磁悬浮飞轮不平衡振动控制方法与试验研究  被引量:39

Unbalance Vibration Control and Experiment Research of Magnetically Suspended Flywheels

在线阅读下载全文

作  者:刘彬[1] 房建成[1] 刘刚[1] 樊亚洪[1] 

机构地区:[1]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

出  处:《机械工程学报》2010年第12期188-194,共7页Journal of Mechanical Engineering

基  金:国家民用航天科研专项资助项目(20041536)

摘  要:针对磁悬浮飞轮不平衡振动会造成飞轮系统的同频扰动,影响卫星姿态控制精度与卫星载荷精度的问题,提出一种开环轴承力补偿的磁悬浮飞轮不平衡振动控制方法。将抑制轴承力中的同频量作为控制目标,通过建立含有不平衡量的磁悬浮飞轮系统动力学模型,分析刚性转子不平衡量的特性,在自适应陷波器基础上,加入位移刚度力补偿机构、开闭环控制和位移刚度力补偿控制两个作用开关,在整个转速范围内对轴承力中的同频量进行抑制。本方法特别适合磁悬浮飞轮输出姿态控制力矩时频繁穿越临界转速的特点,尤其适合磁悬浮反作用飞轮的应用。仿真分析和试验结果表明,本方法在整个转速范围内对飞轮转子的不平衡振动起到很好的抑制效果。Rotor imbalance can lead to synchronous disturbances of magnetically suspended flywheel (MSFW),and reduce the attitude control accuracy and the load accuracy of spacecrafts.An open-loop bearing force compensation method is proposed to attenuate the unbalance vibration.The control goal is to inhibit the synchronous section of bearing forces,the dynamics of rotor is set up,and the characters of rigid rotor imbalance are analyzed.A displacement stiffness force compensation mechanism and two switches for open and closed loop control and displacement stiffness force compensation control are added to the adaptive notch filter to inhibit the unbalance vibration of bearing forces.The method is suitable for the MSFW property of crossing critical speed frequently,especially for magnetically suspended reaction wheel (MSRW).Simulation and experiment results demonstrate that the method has good inhibitory effect on the unbalance vibration of flywheel rotor in the whole speed range.

关 键 词:磁悬浮飞轮 磁轴承 不平衡振动 主动振动控制 

分 类 号:V448.22[航空宇航科学与技术—飞行器设计]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象