检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2008年第5期29卷 943-948页

作者：田希晖房建成刘刚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

针对采用传统PI控制的磁轴承开关功放由于负载参数的变化导致功放输出特性变差的缺点,提出了一种适用于混合磁轴承的PWM开关功放模糊PI控制方案,该PWM功放采用了全桥拓扑结构的主电路,控制采用了基于模糊推理的自适应PI控制策略,能根据... 详细信息

针对采用传统PI控制的磁轴承开关功放由于负载参数的变化导致功放输出特性变差的缺点,提出了一种适用于混合磁轴承的PWM开关功放模糊PI控制方案,该PWM功放采用了全桥拓扑结构的主电路,控制采用了基于模糊推理的自适应PI控制策略,能根据负载参数的变化,自适应调整控制参数,为混合磁轴承线圈提供双极性的控制电流。对该方案进行了仿真,并用DSP进行了数字实现。仿真和实验结果表明,该PWM功放的响应速度得到了提高,能够很好地跟踪给定信号,满足了高速磁悬浮飞轮的需要。

关键词：飞轮磁轴承模糊控制 PWM 开关功放

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基于TMS320C6713B+FPGA数字控制器实现磁悬浮飞轮主动振动控制

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光学精密工程 2009年第1期17卷 151-157页

作者：刘彬房建成刘刚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

为了抑制磁悬浮飞轮的振动,分析了磁悬浮飞轮的振动源。针对磁悬浮飞轮最主要的振动源-不平衡振动,给出了一种基于TMS320C6713B+FPGA数字控制器的磁悬浮飞轮主动振动控制实现方案。介绍了所采用的主动振动控制方法、数字控制器的硬件组... 详细信息

为了抑制磁悬浮飞轮的振动,分析了磁悬浮飞轮的振动源。针对磁悬浮飞轮最主要的振动源-不平衡振动,给出了一种基于TMS320C6713B+FPGA数字控制器的磁悬浮飞轮主动振动控制实现方案。介绍了所采用的主动振动控制方法、数字控制器的硬件组成和功能原理,并讨论了DSP中主动振动控制算法的实现和FPGA中多任务管理及外设控制等。实验结果显示,采用本方法进行主动振动控制后,磁悬浮飞轮的不平衡振动衰减至3.2%,表明本实现方案对飞轮转子不平衡振动取得了很好的抑制效果,对于增加磁悬浮飞轮姿态控制的稳定性,提高对地观测分辨率具有重要意义与应用价值。

关键词：磁悬浮飞轮磁轴承不平衡振动主动振动控制

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基于软件延时补偿的高速磁悬浮电机转子低频颤振抑制研究

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振动与冲击 2014年第10期33卷 183-188页

作者：刘健韩邦成王英广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

针对磁悬浮电机高速时由于低频颤振导致转子失稳问题,由控制系统计算延时及对功放系统影响进行分析、建模,提出控制系统软件延时补偿算法消除控制系统计算延时,提高功放系统高频时电流跟踪能力,抑制磁悬浮电机转子高速时低频颤振,并在10... 详细信息

针对磁悬浮电机高速时由于低频颤振导致转子失稳问题,由控制系统计算延时及对功放系统影响进行分析、建模,提出控制系统软件延时补偿算法消除控制系统计算延时,提高功放系统高频时电流跟踪能力,抑制磁悬浮电机转子高速时低频颤振,并在100 kW磁悬浮电机上进行实验验证。结果表明,通过软件延时补偿算法消除控制系统计算延时,磁悬浮电机转子低频增益可减小20 dB,转子在24000 r/min时跳动量减小36.8μm,控制精度提高63.89%。该方法不但能有效抑制磁悬浮转子高速时的低频颤振,且可提高磁悬浮电机高速时的稳定性。

关键词：磁悬浮电机低频颤振功放电流特性系统计算延时

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高速磁悬浮电机转子低频振动干扰观测与抑制研究

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振动工程学报 2014年第5期27卷 741-747页

作者：刘健郑世强房建成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

针对磁悬浮电机高速时由于低频振动导致转子失稳问题,利用改进型干扰观测器对磁悬浮电机转子在高速时的低频振动进行观测,进而在控制器中对其进行抑制。此改进型干扰观测器不仅能正确观测出磁悬浮转子高速时的低频振动,还能有效克服磁... 详细信息

针对磁悬浮电机高速时由于低频振动导致转子失稳问题,利用改进型干扰观测器对磁悬浮电机转子在高速时的低频振动进行观测,进而在控制器中对其进行抑制。此改进型干扰观测器不仅能正确观测出磁悬浮转子高速时的低频振动,还能有效克服磁悬浮转子高速时形变带来的影响。以100kW磁悬浮电机为实验平台,对转子在24 000r/min时进行实验验证。实验表明,加入改进型干扰观测器的主动磁轴承系统相较于原系统,磁悬浮电机转子低频增益减小了20dB,转子的跳动量减小了36.8μm,控制精度提高了63.89%。结果表明:改进型干扰观测器的加入有效抑制了磁悬浮电机转子高速时的低频振动,提高了磁悬浮电机高速时的稳定性。

关键词：磁悬浮电机低频振动改进型干扰观测器稳定性高速形变

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控制力矩陀螺磁悬浮转子的指数趋近积分滑模控制研究

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宇航学报 2014年第4期35卷 439-446页

作者：徐升房建成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

针对微重力、动框架等多源扰动下磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承转子系统的强非线性、参数摄动及未建模动态等问题,开展控制力矩陀螺的磁轴承转子鲁棒控制研究。建立了磁轴承转子轴向通道动力学模型与电磁力工作点线性化模型,分析了系统参数... 详细信息

针对微重力、动框架等多源扰动下磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承转子系统的强非线性、参数摄动及未建模动态等问题,开展控制力矩陀螺的磁轴承转子鲁棒控制研究。建立了磁轴承转子轴向通道动力学模型与电磁力工作点线性化模型,分析了系统参数摄动及未建模动态,并在此基础上提出了一种非线性系统指数趋近积分滑模控制方法,设计了含有电流及位移的积分滑模平面,采用指数趋近律与饱和函数抑制抖振实现到达阶段滑模控制律。实验结果表明:采用该方法可有效抑制滑模的抖振现象,参数摄动时系统具有较佳动态性能,同时在转子转动、框架工作时保证系统良好鲁棒性。

关键词：控制力矩陀螺磁轴承转子参数摄动积分滑模指数趋近

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重复控制在磁悬浮高速转子振动抑制中的应用

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振动．测试与诊断 2015年第3期35卷 486-492,591页

作者：韩邦成刘洋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磁轴承的不平衡振动问题,分析了磁悬浮电机转子不平衡振动的周期性特性,建立了磁轴承不平衡力模型,提出了一种用于抑制高速磁悬浮电机磁轴承不平衡振动的插入式重复控制器,对闭环系统的稳定性、稳态性能和干扰抑制能... 详细信息

针对高速磁悬浮电机磁轴承的不平衡振动问题,分析了磁悬浮电机转子不平衡振动的周期性特性,建立了磁轴承不平衡力模型,提出了一种用于抑制高速磁悬浮电机磁轴承不平衡振动的插入式重复控制器,对闭环系统的稳定性、稳态性能和干扰抑制能力进行了分析,并进行了仿真和实验验证。在4kW磁轴承电机上进行的实验结果表明,该重复控制器有效地抑制了转子的不平衡振动,在10kr/min的转速下,转子x,y向位移峰峰值分别减小了33%和37%,转频处转子x,y向位移振动峰值分别减小了42.1%和45.4%,有效提高了磁悬浮轴承的控制精度和稳定性。

关键词：磁悬浮电机磁轴承不平衡振动重复控制器

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永磁同步电机用坐标变换的电流谐波抑制方法

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电机与控制学报 2015年第5期19卷 30-36页

作者：刘刚孙庆文肖烨然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仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对永磁同步电机在运行过程中电流波形发生畸变、谐波含量高等问题,结合同步旋转坐标变换理论提出一种谐波抑制方法。建立永磁同步电机的数学模型,分析时间谐波和空间谐波的产生原因及对电机正常运行造成的不利影响。采用坐标变化与低... 详细信息

针对永磁同步电机在运行过程中电流波形发生畸变、谐波含量高等问题,结合同步旋转坐标变换理论提出一种谐波抑制方法。建立永磁同步电机的数学模型,分析时间谐波和空间谐波的产生原因及对电机正常运行造成的不利影响。采用坐标变化与低通滤波器检测5次与7次谐波,在原有的双闭环系统基础上增加谐波电流环,通过PI控制抑制谐波电流。最后以4k W表贴式磁悬浮永磁同步电动机为对象进行仿真分析和实验验证,仿真和实验的结果表明,采用坐标变换的谐波抑制算法可以有效抑制谐波电流,提高电机相电流的正弦度,对不同原因造成的谐波均有抑制作用,并且具有计算简单、容易实现的特点。

关键词：永磁同步电机谐波电流谐波抑制同步旋转坐标变换前馈补偿

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基于线反电动势的高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相策略

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电工技术学报 2014年第9期29卷 119-128页

作者：崔臣君刘刚郑世强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仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对大功率高速磁悬浮无刷直流电机电磁干扰大的问题,采用基于线反电动势深度低通滤波的无位置传感器控制,分析了导致高速电机换相信号不准确的原因,明确了相电流与器件电阻、器件直流压降的关系,给出换相信号不准确时相电流的精确表达... 详细信息

针对大功率高速磁悬浮无刷直流电机电磁干扰大的问题,采用基于线反电动势深度低通滤波的无位置传感器控制,分析了导致高速电机换相信号不准确的原因,明确了相电流与器件电阻、器件直流压降的关系,给出换相信号不准确时相电流的精确表达式。针对高速磁悬浮电机转速带宽高带来的换相信号不准确问题,提出一种基于‘90?α’与‘150?α’最优滞环切换的换相信号补偿策略,以电机切换前后的电流脉动最小为原则,确定了最优滞环宽度。通过试验,电机平稳运行到最高32 000r/min,不仅实现了两种电机换相策略的平滑切换,而且对换相信号误差进行了有效补偿。

关键词：无刷直流电机线反电动势无位置传感器深度滤波最优滞环宽度

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微框架效应磁悬浮飞轮转子轮缘优化设计

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光学精密工程 2012年第9期20卷 1991-1998页

作者：汤继强韩雪飞刘强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仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

基于由磁阻式锥形磁轴承和洛伦兹力磁轴承组成的五自由度微框架磁悬浮飞轮,对转子轮缘进行了优化设计。根据飞轮转子结构特性,提出以质量为优化目标,对轮缘质量、极转动惯量和一阶共振频率等进行理论分析和研究,确定了优化变量。应用优... 详细信息

基于由磁阻式锥形磁轴承和洛伦兹力磁轴承组成的五自由度微框架磁悬浮飞轮,对转子轮缘进行了优化设计。根据飞轮转子结构特性,提出以质量为优化目标,对轮缘质量、极转动惯量和一阶共振频率等进行理论分析和研究,确定了优化变量。应用优化设计软件iSIGHT集成有限元分析软件ANSYS,采用序列二次规划算法,以一阶共振频率、极转动惯量、最大等效应力、极惯性矩与赤道惯性矩之比等作为约束条件并考虑轮辐根数对轮缘质量的影响,对轮缘进行了优化计算,得到了相关变量的最优化结果。结果表明,其他变量最优、轮辐根数为3时,轮缘具有最小质量为2.036kg,比初始质量2.226kg减小了8.54%。提出的优化方法提高了转子设计的合理性和效率,对飞轮系统整体优化设计具有重要意义。

关键词：磁悬浮飞轮五自由度微框架转子轮缘优化设计

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SINS/GPS组合平滑估计在机载SAR实时运动补偿中的应用

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电子与信息学报 2014年第7期36卷 1560-1565页

作者：宫晓琳秦婷婷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仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对机载合成孔径雷达(SAR)实时成像运动补偿对高精度运动参数的需求,该文提出一种基于捷联惯性导航系统/全球定位系统(SINS/GPS)组合Rauch-Tung-Striebel(R-T-S)平滑估计的实时运动补偿方案。该方案在实时卡尔曼滤波的基础上,对SAR每... 详细信息

针对机载合成孔径雷达(SAR)实时成像运动补偿对高精度运动参数的需求,该文提出一种基于捷联惯性导航系统/全球定位系统(SINS/GPS)组合Rauch-Tung-Striebel(R-T-S)平滑估计的实时运动补偿方案。该方案在实时卡尔曼滤波的基础上,对SAR每一次合成孔径时间段内的滤波结果再进行后向平滑递推,进一步修正滤波结果。仿真试验和飞行成像数据处理结果表明,该方案可以有效提高合成孔径时间段内运动参数的估计精度。

关键词：合成孔径雷达运动补偿捷联惯性导航系统全球定位系统组合平滑估计

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