反作用飞轮论文_张国云,王大鹏,蔡立锋,张国雪,张卫涛

导读:本文包含了反作用飞轮论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:飞轮,反作用,转矩,延寿,观测器,时域,绕组。

反作用飞轮论文文献综述

张国云,王大鹏,蔡立锋,张国雪,张卫涛[1](2019)在《一种卫星反作用飞轮延寿方法》一文中研究指出针对反作用飞轮长时间工作出现的性能退化问题,提出一种反作用飞轮和磁力矩器联合控制使反作用飞轮延寿的方法。通过滚动轴在姿态机动模式下采用比例积分微分(PID)轮控,而在正常稳态模式下使用比例微分(PD)磁控,实现在不降低姿态控制精度的前提下减少反作用飞轮工作时间,从而延长其工作寿命的目标。对联合控制姿态的延寿方法进行仿真分析,验证滚动轴稳态磁控算法、磁控接入及退出条件的正确性。以某低轨卫星为例进行在轨验证,遥测数据显示:卫星正常运行2年多,滚动轴姿态超差最大约2.6°,且绝大部分时间均小于1°,卫星稳态情况下没有自主切换回PID轮控方式,飞轮因长期轴承摩擦引起的电流、温度增大趋势得到有效缓解,飞轮在轨寿命得到延长。(本文来源于《航天器工程》期刊2019年01期)

陈必发,吕亮亮,彭福军,唐国安[2](2018)在《利用反作用飞轮抑制太阳电池阵振动的原理和方法研究》一文中研究指出以太阳能电池阵为例,针对空间飞行器柔性附件的振动抑制问题,提出利用飞轮变速产生的反作用力矩对柔性附件施加人工阻尼,实现加快振动衰减、降低振动响应的方法。在由模态坐标表示的太阳能电池阵振动模型的基础上,根据可测的电池阵根部弯矩建立并确定反作用飞轮旋转速度的振动控制策略,阐述其力学机理。该控制律关系简单,原理清晰。仿真验证具有实际尺寸结构的有限元模型,结果表明:采用约占电池阵质量2%的飞轮作动器可使振动衰减时间缩短2/3。(本文来源于《上海航天》期刊2018年01期)

刘光辉,周军,马学龙[3](2017)在《基于COTS器件的纳级卫星反作用飞轮的设计》一文中研究指出针对纳级卫星的任务需求,设计了一种基于商用货架器件(commercial off the shelf components、COTS)、模块化的低成本反作用飞轮方案。采用非密闭式结构,无刷电机驱动轮缘式轮盘,两者之间振动模态分析结果表明不存在共振问题;控制器采用积分分离控制算法,基于超低功耗处理器捕获霍尔信号测速,驱动MOSFET桥换相。所研制飞轮成功通过了地面性能与环境试验测试,实测结果:重量63 g,尺寸/mm为36×36×28,最大转速9 000 r/min,最大角动量≥5.5 m Nms,输出力矩为≥0.2 m Nm,功耗≤500 mW。2016年6月25日,该飞轮随世界首颗12U立方星"翱翔之星"即西北工业大学首颗卫星,搭载"长征7号"发射入轨,在轨服役99天直到卫星坠入大气层,工作状态良好。地面测试与飞行验证结果均表明:基于COTS的飞轮设计方案有效可行,满足卫星任务需求。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2017年06期)

姜宁翔[4](2016)在《一种微小型反作用飞轮控制器设计与实现》一文中研究指出反作用飞轮是叁轴卫星姿态控制系统的重要执行部件,针对重量100kg左右的深空探测卫星,需要有针对性开发一款角动量、输出力矩、外形尺寸、重量、功耗均能满足要求的微小型飞轮,根据飞轮确定的技术指标,研制开发一款与之配套的微小型飞轮控制器。要求飞轮控制器能够达到集成化、小型化和通用化的要求。本文以某型号“微小型反作用飞轮设计和研制”项目为背景,设计了一种微小型反作用飞轮控制器。首先,本文介绍了课题来源和研究意义,介绍了国内外飞轮控制器的研发情况,提出了存在的问题和本文的主要内容;其次,介绍了航天器系统对飞轮的应用原理,对飞轮产品的各个组成部分进行了详细介绍,对本课题技术指标进行了详细分解和分析;再次,介绍了飞轮控制器软件系统环境和硬件接口、软件结构、通信协议、运行设计和核心算法设计,给出了工程上实用的算法流程;然后,详细介绍了飞轮控制器的硬件设计,其中包括微控制器单元、电机驱动单元、电机电流采样反馈单元、飞轮温度采样处理单元、通讯接口单元等主要组成单元的设计,并结合空间环境要求,介绍了主要芯片的工作温度选型,以及产品抗辐照试验情况;最后,介绍了飞轮控制器硬件和软件的可靠性设计情况、飞轮试验和测试结果,并作了进一步的分析总结。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01)

王嘉轶,闻新,张婉怡[5](2016)在《卫星群反作用飞轮的故障诊断方法研究》一文中研究指出卫星群飞行技术是航天领域的新兴技术,多个低成本小卫星可以完成较为艰巨的太空任务,但与此同时也会带来更多的故障问题。面对复杂的空间环境,针对卫星群可能发生的故障问题,提出了一种分布式卫星群系统故障诊断方案,通过基于Elman神经网络的故障诊断方法完成对卫星群姿态控制系统的故障诊断。试验结果表明,该方案能够快速检测出卫星群中反作用飞轮发生的故障,并且让邻近卫星通过神经网络也能检测到该故障的发生,表现出很好的准确性和实时性,在实际应用中有效可行。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2016年04期)

陈雪芹,孙瑞,蒋万程,刘明[6](2016)在《基于(n+N)阶GLR算法的反作用飞轮故障检测》一文中研究指出提出改进的GLR算法实现卫星姿态控制系统反作用飞轮快速故障检测.首先给出GLR算法的改进形式,通过对故障检测器中每一步的残差进行补偿,将GLR检测器中的阈值设定为常值,配合使用增广状态Kalman滤波器,得到改进后的(n+N)阶GLR算法,然后将该算法应用到卫星姿控系统反作用飞轮故障检测,最后通过仿真对比验证,与常规的GLR算法相比,改进后的(n+N)阶GLR算法能够更加精确的得到故障检测结果且检测时间更短.(本文来源于《第35届中国控制会议论文集(D)》期刊2016-07-27)

王孝伟,李云,汪云涛[7](2016)在《一种超薄反作用飞轮的大面积磁悬浮结构分析》一文中研究指出为提高轴向磁通反作用飞轮的轴向刚度和寿命,结合轴向磁通飞轮的结构,提出一种超薄、大面积磁悬浮的反作用飞轮。重点分析该飞轮的大面积磁悬浮结构,从磁环的宽度、磁环的充磁方向、磁环间距、铁芯厚度和磁悬浮刚度五个方面展开研究。通过有限元仿真可以发现:随磁环宽度的增加,定子对转子的斥力是先增大后减小;定子内外环磁化方向相反时比相同时能得到更大的斥力;在内外环磁化方向相反时,内外环磁钢间距越小,定子对转子斥力越大;磁悬浮部分铁芯厚度的减小对定转子间的斥力的影响极其有限,但对降低飞轮重量具有重要意义;磁悬浮的刚度与转子偏离中心的距离近似成正比。(本文来源于《宇航学报》期刊2016年06期)

王孝伟,杨贵杰,汪云涛,宁蜀悦[8](2016)在《轴向磁通反作用飞轮电机PCB绕组损耗优化研究》一文中研究指出基于目前的卫星姿态控制反作用飞轮空间利用率低的现状,提出了一种基于PCB绕组和轴向磁通的超薄反作用飞轮,可以较大地提升飞轮空间利用率。根据PCB绕组的特点对PCB绕组的损耗进行了数值分析和有限元分析。首先采用数值分析的方法分析了PCB绕组涡流损耗和环流损耗的机理,然后又通过叁维有限元方法,对不同的PCB绕组导体的并联情况和PCB绕组端部短路情况展开损耗研究。通过有限元仿真可以发现:PCB绕组在电流较大的情况下,建议采取多导体并联,其中在采取与PCB平面垂直的方向上并联,抑制损耗效果最为明显,但多层的PCB成本相对较高。在PCB同一层并联的情况下,多个并联导体忌在绕组端部采取短路,一旦采用单端短路结构,应该使被端部短路的多条支路在空间上差180°电角度。该研究对设计基于PCB绕组结构的永磁电机具有一定的指导意义。(本文来源于《微特电机》期刊2016年06期)

汤继强,王营许,周新秀[9](2016)在《磁悬浮反作用飞轮无刷直流电机转矩脉动抑制策略》一文中研究指出无磁链反馈直接转矩控制(DTC)因转矩响应速度快,为小电感磁悬浮反作用飞轮(MSRF)无刷直流电机(BLDCM)的转矩脉动抑制提供了可能,但其bang-bang控制器使电机转矩脉动较大。为解决此问题,对影响转矩脉动的换相和非导通相续流过程进行了数学建模,并得出电机转矩与绕组电流的关系,提出一种基于转矩预测的转矩控制方法,能够有效减小转矩脉动,并证明了所提策略的稳定性和鲁棒性。在采用滑模观测器(SMO)进行反电动势估计时,提出一种新的带有参数的光滑连续函数替换符号函数,有效地抑制了滑模观测器的抖振现象。仿真和实验结果表明,所提出的基于改进滑模观测器和转矩预测的改进转矩控制方法相对于传统直接转矩控制能够更好地抑制转矩脉动,而且转矩响应速度基本不变。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2016年07期)

王春,乔建忠,张培喜,郭雷[10](2015)在《一种针对反作用飞轮模型误差的抗干扰姿态控制方法》一文中研究指出反作用飞轮除具有内干扰外还有模型误差,该模型误差引入到卫星姿态控制系统后可视为等效干扰,针对飞轮的模型误差研究基于干扰观测器(DOB)的抗干扰姿态控制方法。本文针对执行机构为反作用飞轮的叁轴稳定卫星姿态控制系统,首先建立姿态运动数学模型,然后基于干扰观测器设计时域DOB+PID方法控制卫星姿态并证明其渐进稳定性,最后利用HRT1000实时仿真目标机和反作用飞轮搭建半物理仿真系统并进行仿真验证。仿真结果表明,时域DOB+PID方法较PID方法明显减小了卫星姿态角的稳态误差,稳态误差由0.008°减小至0.002°。(本文来源于《第26届中国过程控制会议(CPCC2015)论文集》期刊2015-07-31)

反作用飞轮论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以太阳能电池阵为例,针对空间飞行器柔性附件的振动抑制问题,提出利用飞轮变速产生的反作用力矩对柔性附件施加人工阻尼,实现加快振动衰减、降低振动响应的方法。在由模态坐标表示的太阳能电池阵振动模型的基础上,根据可测的电池阵根部弯矩建立并确定反作用飞轮旋转速度的振动控制策略,阐述其力学机理。该控制律关系简单,原理清晰。仿真验证具有实际尺寸结构的有限元模型,结果表明:采用约占电池阵质量2%的飞轮作动器可使振动衰减时间缩短2/3。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

反作用飞轮论文参考文献

[1].张国云,王大鹏,蔡立锋,张国雪,张卫涛.一种卫星反作用飞轮延寿方法[J].航天器工程.2019

[2].陈必发,吕亮亮,彭福军,唐国安.利用反作用飞轮抑制太阳电池阵振动的原理和方法研究[J].上海航天.2018

[3].刘光辉,周军,马学龙.基于COTS器件的纳级卫星反作用飞轮的设计[J].西北工业大学学报.2017

[4].姜宁翔.一种微小型反作用飞轮控制器设计与实现[D].国防科学技术大学.2016

[5].王嘉轶,闻新,张婉怡.卫星群反作用飞轮的故障诊断方法研究[J].中国空间科学技术.2016

[6].陈雪芹,孙瑞,蒋万程,刘明.基于(n+N)阶GLR算法的反作用飞轮故障检测[C].第35届中国控制会议论文集(D).2016

[7].王孝伟,李云,汪云涛.一种超薄反作用飞轮的大面积磁悬浮结构分析[J].宇航学报.2016

[8].王孝伟,杨贵杰,汪云涛,宁蜀悦.轴向磁通反作用飞轮电机PCB绕组损耗优化研究[J].微特电机.2016

[9].汤继强,王营许,周新秀.磁悬浮反作用飞轮无刷直流电机转矩脉动抑制策略[J].北京航空航天大学学报.2016

[10].王春,乔建忠,张培喜,郭雷.一种针对反作用飞轮模型误差的抗干扰姿态控制方法[C].第26届中国过程控制会议(CPCC2015)论文集.2015

论文知识图

飞轮饱和特性图反作用飞轮控制器组成反作用飞轮转速反作用飞轮软件主流程磁悬浮反作用飞轮结构示意图速度模式下的转速阶跃响应曲线向工艺...

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