| 基于自适应滤波器的磁悬浮控制力矩陀螺内转子振动抑制 |
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| 引用本文： | 吕奇超,周一恒,吕东元,刘平凡,孙丹峰.基于自适应滤波器的磁悬浮控制力矩陀螺内转子振动抑制[J].导航与控制,2021,20(1):70-77,91. |
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| 作者姓名： | 吕奇超 周一恒 吕东元 刘平凡 孙丹峰 |
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| 作者单位： | 上海航天控制技术研究所,上海201109;上海市空间智能控制技术重点实验室,上海201109;清华大学,北京100084 |
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| 基金项目： | 装备发展部装备预研领域基金 |
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| 摘 要： | 磁悬浮控制力矩陀螺(Magnetically Suspended Control Moment Gyroscope,MSCMG)内转子存在的多源高频振动会影响自身稳定性,导致卫星姿态指向精度降低.针对其高频扰动及抑制问题,以所研制的小型立式单框架磁悬浮控制力矩陀螺为研究对象,建立动力学模型并分析了高速磁浮转子的振动特性,为内转子振动抑制提供依据.采用非参数频域辨识方法辨识整机内转子中频结构模态,通过在控制回路中串入二阶微分环节对其进行相位补偿.在稳定控制的基础上,采用自适应跟踪滤波器设计了高速磁轴承-转子系统振动抑制控制器对同频和倍频分量进行振动辨识和抑制,并在样机上进行了宽转速范围内的振动测试.实验结果表明:所设计的振动补偿控制器稳定、可行,最高工作转速达到30000rpm,全速域范围内振幅最大不超过0.07m/s2,轴心位移振动幅值和控制电流大大降低,有利于提高力矩陀螺整机的角动量指向精度.
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| 关 键 词： | 磁悬浮控制力矩陀螺 自适应跟踪滤波器 主动振动抑制 振动辨识 |
Vibration Suppression of the Inner Rotor of a Small-sized Magnetically Suspended Control Moment Gyroscope Based on Adaptive Filter |
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| LYU Qi-chao,ZHOU Yi-heng,LYU Dong-yuan,LIU Ping-fan,SUN Dan-feng.Vibration Suppression of the Inner Rotor of a Small-sized Magnetically Suspended Control Moment Gyroscope Based on Adaptive Filter[J].Navigation and Control,2021,20(1):70-77,91. |
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| Authors: | LYU Qi-chao ZHOU Yi-heng LYU Dong-yuan LIU Ping-fan SUN Dan-feng |
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