基于复合控制的磁悬浮CMG动框架效应抑制

作者：王舒; 郑世强^*

来源：北京航空航天大学学报, 2020, 46(12): 2339-2347.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0610

• 磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)
• 自适应前馈
• 自抗扰(ADRC)
• 磁轴承
• 动框架效应

针对磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)动框架效应导致转子悬浮精度和稳定性降低的问题,提出一种角加速率自适应前馈控制与自抗扰控制(ADRC)相结合的复合控制方法。建立了MSCMG转子动力学模型,分析了框架转动情况下的磁轴承扰动力矩,设计了角加速率自适应算法和线性扩张状态观测器,并结合状态反馈控制设计了复合控制器,同时对磁轴承控制系统进行了稳定性分析,仿真结果验证了所提复合控制方法的有效性。利用研制的样机搭建实验平台进行验证,结果表明:所提方法与传统PID控制方法相比,磁悬浮转子收敛后的位移峰峰值降低了39.6%,提高了磁悬浮系统的抗干扰能力。

• 单位
  北京航空航天大学