控制力矩陀螺(control moment gyroscope,CMG)框架伺服系统常受到外部扰动力矩和内部参数摄动等多源扰动影响,导致其控制性能降低,本文重点针对参数摄动对框架伺服系统造成的影响,提出了基于H_(2)/H_(∞)复合控制的CMG框架伺服系统扰动...控制力矩陀螺(control moment gyroscope,CMG)框架伺服系统常受到外部扰动力矩和内部参数摄动等多源扰动影响,导致其控制性能降低,本文重点针对参数摄动对框架伺服系统造成的影响,提出了基于H_(2)/H_(∞)复合控制的CMG框架伺服系统扰动抑制方法.在常规H_(∞)鲁棒控制方法中引入电机参数摄动量,在保证对外部力矩扰动具有鲁棒性的基础上,提升对内部参数摄动影响的抑制能力;结合H_(2)控制策略,提出基于状态反馈H_(2)/H_(∞)复合控制方法,在保证稳态性能的同时进一步提升系统动态响应速度.所提出的复合控制方法能够有效降低多源扰动导致的速度波动,提升系统的动态响应速度.展开更多
为提高空间站用大型磁悬浮CMG(Control Moment Gyroscope)系统的设计效率,并获得最优设计参数,针对高转速(12000r/min)大角动量(1000N.m.s)磁悬浮转子进行优化设计与分析。提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和序列二次规划...为提高空间站用大型磁悬浮CMG(Control Moment Gyroscope)系统的设计效率,并获得最优设计参数,针对高转速(12000r/min)大角动量(1000N.m.s)磁悬浮转子进行优化设计与分析。提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和序列二次规划算法(Sequential Quadratic Programming,NLPQL)的组合优化策略来优化转子组件。采用ANSYS进行参数化建模,通过ISIGHT软件集成ANSYS实现优化过程。取转子质量和最大等效应力分别最小为优化目标,选择转子轮盘结构尺寸为设计变量,并根据转子运行工况对转子提出包括尺寸、强度、效能等方面约束限制。与GA、NLPQL算法相比组合优化策略的优化结果要优于单纯使用一种全局优化算法或局部优化算法。组合优化策略结果表明转子质量减少了3.92%;安全系数提高了2.69%。实验结果证明了组合优化策略的设计结果。展开更多
文摘控制力矩陀螺(control moment gyroscope,CMG)框架伺服系统常受到外部扰动力矩和内部参数摄动等多源扰动影响,导致其控制性能降低,本文重点针对参数摄动对框架伺服系统造成的影响,提出了基于H_(2)/H_(∞)复合控制的CMG框架伺服系统扰动抑制方法.在常规H_(∞)鲁棒控制方法中引入电机参数摄动量,在保证对外部力矩扰动具有鲁棒性的基础上,提升对内部参数摄动影响的抑制能力;结合H_(2)控制策略,提出基于状态反馈H_(2)/H_(∞)复合控制方法,在保证稳态性能的同时进一步提升系统动态响应速度.所提出的复合控制方法能够有效降低多源扰动导致的速度波动,提升系统的动态响应速度.
