项目名称: 基于扰动观测器的磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承动框架扰动补偿方法研究

项目编号: No.61503015

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 自动化技术、计算机技术

项目作者: 刘虎

作者单位: 北京航空航天大学

项目金额: 19万元

中文摘要: 由于磁轴承的支承刚度和控制回路带宽有限,动框架效应引起的扰动严重影响磁悬浮控制力矩陀螺输出的姿态控制力矩的控制精度。由于实际应用条件下框架运动和星体姿态运动信息无法实时、完整、精确地获得,研究不依赖框架转动和星体姿态信息的磁轴承动框架扰动补偿方法非常迫切。基于扰动观测器的磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承动框架扰动补偿方法不依赖前馈信息,目前的研究仍然属于空白。本项目拟开展如下研究工作:(1)采用基于神经网络方法建立动框架扰动下磁轴承磁力 的高精度非线性模型;(2)多源扰动下基于一类非线性扰动观测器的动框架扰动估计;(3)根据磁轴承系统多源扰动的特点,通过滑模变结构控制器和扰动观测器的复合控制器实现动框 架扰动的补偿和磁轴承高精度位置跟踪控制。(4)对磁轴承动框架扰动控制方法进行实验验证。拟通过本项目的研究,解决基于扰动观测器的磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承动框架扰动补偿相关理论问题。

中文关键词: 磁悬浮控制力矩陀螺;磁轴承;扰动抑制方法;扰动观测器

英文摘要: Disturbance caused by moving-gimbal effects deteriorates the precision of magnetic bearing of magnetically suspended control moment gyroscope(CMG) due to the finite stiffness of magnetc bearings. The application of angular rate feedforward method is restricted because of its character of depending on the accurate moving information of gimbal. Disturbance observer based control(DOBC)has the advantage of not depending on the feedforward information, however it is still a blank that the research on application of DOBC in magneitc bearing used for moving-gimbal effects   compensation. The project plans to carry out the following researches:(1) The high precision nonliear magnetic force model will be established base on neural network system identification method. (2) Moving-gimble disturbance is constructed using a nonliear disturbance observer considering multi source disturbance. (3) High precision and high robust control method of magnetic bearing under parameter uncertainty and multi-source disturbance drive will be researched. According to the characters of multi-source disturbance, composite DOBC and slide mode control method is used to cope with disturbance cause by moving-gimbal effects and reliaze precision control of magnetic bearing.(4) Experiments will be carried out to verify the efficiency of the proposed DOBC method. Based on the above research, moving-gimbal effects precise compensation for magnetic bearing of magnetically suspended CMG based on disturbance observer will is realized, which will lay a foundation of the application of magnetically suspended CMG.

英文关键词: magnetically suspended control moment gyroscope;magnetic bearing;disturbance rejection method;disturbance observer

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

清华大学:从单体仿生到群体智能
专知会员服务
70+阅读 · 2022年2月9日
【AAAI2022】一种基于状态扰动的鲁棒强化学习算法
专知会员服务
33+阅读 · 2022年1月31日
最新元宇宙白皮书:做虚实融合世界的赋能者
专知会员服务
106+阅读 · 2022年1月14日
【博士论文】基于冲量的加速优化算法
专知会员服务
25+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年8月1日
专知会员服务
11+阅读 · 2021年7月16日
【UCLA】基于深度神经网络的工业大模型预测控制,36页ppt
【泡泡图灵智库】协同视觉-惯性SLAM
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2019年9月6日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
13+阅读 · 2019年6月28日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
ECCV 2018 | ALFNet:向高效行人检测迈进(附代码)
极市平台
12+阅读 · 2018年9月14日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Generalized Out-of-Distribution Detection: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2021年10月21日
Object Detection in 20 Years: A Survey
Arxiv
48+阅读 · 2019年5月13日
Arxiv
15+阅读 · 2019年3月16日
小贴士
相关VIP内容
清华大学:从单体仿生到群体智能
专知会员服务
70+阅读 · 2022年2月9日
【AAAI2022】一种基于状态扰动的鲁棒强化学习算法
专知会员服务
33+阅读 · 2022年1月31日
最新元宇宙白皮书:做虚实融合世界的赋能者
专知会员服务
106+阅读 · 2022年1月14日
【博士论文】基于冲量的加速优化算法
专知会员服务
25+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年8月1日
专知会员服务
11+阅读 · 2021年7月16日
【UCLA】基于深度神经网络的工业大模型预测控制,36页ppt
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员