提高双框架磁悬浮CMG动态响应能力的磁轴承补偿控制方法与试验研究

作者：郑世强; 房建成; 韩邦成

来源：机械工程学报, 2010, (20): 22-28.

• 控制力矩陀螺
• 磁轴承
• 角加速度
• 鲁棒H∞滤波 Control moment gyroscope Magnetic bearing Angular acceleration Robust H∞filtering

针对高动态响应双框架磁悬浮控制力矩陀螺对高速转子悬浮精度的影响,分析磁悬浮高速转子与内、外框架非线性耦合特性,建立内外框架转动时的高速转子动力学模型。该模型在原有陀螺力矩的基础上兼顾转动惯性力矩,考虑到转动惯性力矩中框架角加速度变量在测量过程中存在的不确定干扰和噪声,采用鲁棒H∞滤波对内外框架角加速度进行滤波估计;在此基础上,根据力矩补偿控制策略,利用磁轴承控制系统驱动线圈产生相应的电磁力,对转动惯性力矩和陀螺力矩进行补偿控制。试验结果表明,H∞滤波对于噪声的不确定性具有良好的鲁棒性,磁悬浮高速转子跳动量减至补偿前的30%以内,提高了磁悬浮系统的稳定性和悬浮精度,改善了控制力矩陀螺的力矩输出特...

• 出版日期2010
• 单位北京航空航天大学