检索结果-内蒙古大学图书馆

轴承 2014年第11期 6-11页

作者：魏彤沈繁呈北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对磁悬浮控制力矩陀螺径向磁悬浮转子强非线性、强陀螺效应耦合对系统稳定性的影响,建立了磁悬浮转子多通道非线性动力学模型与功放模型,分析了磁悬浮转子系统的强陀螺效应耦合性,提出了一种考虑功放环节的α逆系统结合滑模控制器的... 详细信息

针对磁悬浮控制力矩陀螺径向磁悬浮转子强非线性、强陀螺效应耦合对系统稳定性的影响,建立了磁悬浮转子多通道非线性动力学模型与功放模型,分析了磁悬浮转子系统的强陀螺效应耦合性,提出了一种考虑功放环节的α逆系统结合滑模控制器的解耦控制方法,并对其进行了仿真试验。结果表明,该方法对磁悬浮转子系统有良好的解耦效果与鲁棒性。

关键词：磁轴承控制力矩陀螺磁悬浮转子强陀螺效应耦合 α逆系统滑模控制

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基于算法的磁悬浮电机拖动系统多频率振动控制方法与实验研究

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哈尔滨理工大学学报 2015年第2期20卷 28-34页

作者：李红王拓宇郑世强北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对高速磁悬浮电机拖动系统中转子本身的不平衡振动和由于不对中导致旋转时产生二倍转频振动,提出一种基于FIR滤波器的自适应前馈控制方法,把转子之间的扰动看成是不同频率的扰动,对两轴建立数学模型,将自适应滤波器的输出作为补偿信... 详细信息

针对高速磁悬浮电机拖动系统中转子本身的不平衡振动和由于不对中导致旋转时产生二倍转频振动,提出一种基于FIR滤波器的自适应前馈控制方法,把转子之间的扰动看成是不同频率的扰动,对两轴建立数学模型,将自适应滤波器的输出作为补偿信号与扰动相抵消.通过广义根轨迹分析了加入了前馈控制后对磁轴承控制系统稳定性的影响,并分析了在不同步长不同阶数下自适应前馈控制器的性能.仿真结果表明,该方法能有效地抑电动机转子轴的基频和二倍频振动,在电机对拖实验中,当转速为10 000 r/min时,转子基频和二倍频振动增益分别减小12.1d B和19d B,位移跳动量降低了67.56%.

关键词：磁悬浮电机不对中 FxLMS算法多频率振动

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POS实时监控软件多线程通信设计及实现

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计算机工程与设计 2015年第6期36卷 1401-1406页

作者：刘艳群朱庄生北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性技术仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

为实现对机载POS(position and orientation system)的实时监控,提出POS实时监控软件的设计。针对POS系统大容量的数据传输以及系统复杂性导致单一通信方式无法有效完成对机载POS的监控任务的问题,提出多线程通信方法。针对高速、大容... 详细信息

为实现对机载POS(position and orientation system)的实时监控,提出POS实时监控软件的设计。针对POS系统大容量的数据传输以及系统复杂性导致单一通信方式无法有效完成对机载POS的监控任务的问题,提出多线程通信方法。针对高速、大容量的数据传输问题,采用Windows Socket控件建立基于TCP/IP协议的以太网通信;针对实时系统状态监控问题,利用MSComm(Microsoft communications control)控件设计串口通信。与机载POS的联调测试结果表明了该设计的可行性和有效性。

关键词：位置姿态测量系统实时监控软件多线程通信套接字串口编程控件

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航空遥感惯性稳定平台建模与控制系统设计

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电子测量与仪器学报 2016年第10期30卷 1543-1550页

作者：赵蓓蕾周向阳北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

采用Newton-Euler法对航空遥感三轴惯性稳定平台进行动力学建模,建立了控制系统模型,进行了控制系统的设计与稳定回路校正,经过PI校正后,稳定回路开环带宽为6.56 rad/s,开环相角裕度为68°。提出了一种基于手柄的惯性稳定平台方位... 详细信息

采用Newton-Euler法对航空遥感三轴惯性稳定平台进行动力学建模,建立了控制系统模型,进行了控制系统的设计与稳定回路校正,经过PI校正后,稳定回路开环带宽为6.56 rad/s,开环相角裕度为68°。提出了一种基于手柄的惯性稳定平台方位框手动控制策略,通过实时向稳定平台上位机发送命令,控制稳定平台方位框向预定位置转动,实现基于手柄的惯性稳定平台方位框手动控制。利用实验室研制的轻小型三轴惯性稳定平台对提出策略进行了静态和动态实验验证。结果表明:方法可靠有效,满足了航空遥感载荷使用要求。

关键词：航空遥感惯性稳定平台系统建模手动控制

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GPS失锁时基于神经网络预测的MEMS-SINS误差反馈校正方法研究

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宇航学报 2009年第6期30卷 2231-2236,2264页

作者：曹娟娟房建成盛蔚白焕旭新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航天发射技术研究所北京100076

GPS信号失锁时,MEMS-SINS组合GPS导航误差会随着时间迅速积聚而无法导航。提出一种基于RBF神经网络预测的MEMS-SINS误差反馈校正方法,GPS有信号时对神经网络进行训练,GPS信号中断时用训练好的RBF神经网络预测MEMS-SINS的导航误差。地面... 详细信息

GPS信号失锁时,MEMS-SINS组合GPS导航误差会随着时间迅速积聚而无法导航。提出一种基于RBF神经网络预测的MEMS-SINS误差反馈校正方法,GPS有信号时对神经网络进行训练,GPS信号中断时用训练好的RBF神经网络预测MEMS-SINS的导航误差。地面车载跑车试验,证实了训练后的RBF神经网络能很高精度地逼近MEMS-SINS/GPS组合导航系统输入与输出间的关系,在4个50s以内的GPS人为失锁过程中,该方法导航结果与参考系统比较,平均位置误差为3.8m,平均速度误差为0.6m/s,平均姿态误差为0.5°。

关键词：捷联惯性导航系统组合导航微机电系统卫星定位系统神经网络

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纯电磁轴承自适应变偏置电流低功耗控制

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轴承 2012年第11期 1-4页

作者：郭树星韩邦成李红郑世强北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京 100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京 100191

针对高速磁悬浮电动机中纯电磁轴承采用固定偏置电流功耗较大的问题,在PID控制基础上介绍了一种自适应变偏置电流的控制方法,建立了PID控制比例环节与偏置电流和电磁轴承综合刚度间的关系模型,推出了电磁轴承功耗与偏置电流间的关系,结... 详细信息

针对高速磁悬浮电动机中纯电磁轴承采用固定偏置电流功耗较大的问题,在PID控制基础上介绍了一种自适应变偏置电流的控制方法,建立了PID控制比例环节与偏置电流和电磁轴承综合刚度间的关系模型,推出了电磁轴承功耗与偏置电流间的关系,结合约束条件,得到了最低功耗时偏置电流与转子位移和电磁轴承综合刚度间的函数关系.在控制过程中,电磁轴承综合刚度是对比给定的,转子位移通过电涡流位移传感器进行检测.理论分析和试验结果均表明:该方法在保证系统稳定性的前提下,可以有效降低电磁轴承的功耗.

关键词：电磁轴承固定偏置电流变偏置电流自适应控制低功耗

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基于位移信号的磁悬浮飞轮转速估计

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光学精密工程 2020年第5期28卷 1116-1123页

作者：刘虎杨振鹏武登云北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京控制工程研究所北京100080

针对测速传感器故障情况下磁悬浮飞轮不平衡振动抑制所需的高精度的转速信息的提取,提出了一种通过预先提取转子位移信号和转速信号构建BP神经网络模型,从而通过位移信号实时估计转速的方法;通过MATLAB/Simulink构建了磁悬浮飞轮系统模... 详细信息

针对测速传感器故障情况下磁悬浮飞轮不平衡振动抑制所需的高精度的转速信息的提取,提出了一种通过预先提取转子位移信号和转速信号构建BP神经网络模型,从而通过位移信号实时估计转速的方法;通过MATLAB/Simulink构建了磁悬浮飞轮系统模型,以仿真得到的位移和转速数据训练出一个神经网络模块,以此实时估计转速,得到恒速和变速两种情形下的转速估计结果,并与测速传感器获得的转速进行比较。仿真和实验结果证明,该转速估计方法在恒速和变速时均估计效果良好,实验估计误差不超过20 r/min。

关键词：磁悬浮飞轮转速估计 BP神经网络不平衡振动位移信号

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基于自动/手动混合模式的吊舱稳定平台控制系统设计

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仪器仪表学报 2014年第S1期35卷 27-33页

作者：周向阳李永穆全起北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

吊舱稳定平台在无人直升机电力巡线中发挥着重要作用。为了提高巡线质量和效率,克服自动跟踪单一模式下多源扰动导致的光学载荷视轴对目标的跟踪丢失,提出了一种基于自动/手动混合模式的吊舱稳定平台控制策略。通过组合使用基于POS(Posi... 详细信息

吊舱稳定平台在无人直升机电力巡线中发挥着重要作用。为了提高巡线质量和效率,克服自动跟踪单一模式下多源扰动导致的光学载荷视轴对目标的跟踪丢失,提出了一种基于自动/手动混合模式的吊舱稳定平台控制策略。通过组合使用基于POS(Position and Orientation System)的位置和姿态信息的自动跟踪控制模式和基于人工手柄操作的手动跟踪控制模式,当目标跟踪丢失时利用手动模式及时对自动跟踪进行校正,实现吊舱稳定平台载荷视轴对电力线路的长时高精度稳定跟踪。根据控制策略,设计了基于DSP和FPGA的三环复合伺服控制系统,通过仿真分析得到将手动控制设置在速率回路是最佳方案的结论。通过实际线路飞行实验对控制方法进行了验证,结果表明:基于自动/手动混合模式的平台控制对目标跟踪灵活准确,实现了无人机多传感器系统对电力线路的高效高精度数据采集。

关键词：无人直升机电力巡线吊舱稳定平台自动跟踪手动操作

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轻小型惯性稳定平台位置环协同通信控制方法

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测绘科学 2018年第1期43卷 101-106页

作者：贾媛周向阳北京航空航天大学惯性技术重点实验室/新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对轻小型航空遥感系统对姿态大机动的快响应需求,设计了一种轻量型惯性稳定平台位置环协同通信与姿态超限快响应控制策略,将位置环反馈回路设计为两种可切换工作模式。伺服模式下,参考位置姿态系统的输出,通过设计二者协同通信,保证... 详细信息

针对轻小型航空遥感系统对姿态大机动的快响应需求,设计了一种轻量型惯性稳定平台位置环协同通信与姿态超限快响应控制策略,将位置环反馈回路设计为两种可切换工作模式。伺服模式下,参考位置姿态系统的输出,通过设计二者协同通信,保证稳定平台对飞行姿态及扰动的实时隔离;编码器实时监测框架间相对角位置,超限位且载荷视轴与垂直方向误差较大时切换模式。超限快速回复模式下,以编码器值为位置环反馈量,使用大增益将平台由超限位置迅速调整到最大限定位置,并实时监测POS值,在载荷视轴位置误差较小时返回伺服模式。实验表明,该方法可靠、有效实现了稳定平台与位置传感器的高精度实时通信与控制。

关键词：惯性稳定平台位置姿态系统编码器通信模式转换

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控制力矩陀螺框架系统高精度复合控制研究

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载人航天 2012年第5期18卷 19-23页

作者：徐向波房建成杨莲慧北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统国防重点学科实验室北京100191

控制力矩陀螺(CMG)是大型航天器姿态控制的关键执行机构,控制力矩陀螺框架系统的控制精度是影响其输出力矩精度的重要因素。为满足框架系统的恒速控制精度和随动控制精度,采用反馈控制与前馈控制相结合的复合控制方法;建立了采用永磁同... 详细信息

控制力矩陀螺(CMG)是大型航天器姿态控制的关键执行机构,控制力矩陀螺框架系统的控制精度是影响其输出力矩精度的重要因素。为满足框架系统的恒速控制精度和随动控制精度,采用反馈控制与前馈控制相结合的复合控制方法;建立了采用永磁同步电机的框架系统动力学模型,采用矢量控制方法及高精度的角位置和角速度反馈控制有效地提高了恒速控制精度,根据系统传递函数设计了前馈控制器,有效地提高了随动控制精度。实验结果显示:10°/s恒速控制精度为0.0012,10sin(6π)t°/s正弦随动控制的幅值相对误差为0.18dB,相位差为8°,很好地满足了控制力矩陀螺的高精度输出力矩需求。

关键词：控制力矩陀螺框架系统复合控制前馈控制

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