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公开(公告)号：CN104166345B
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201410379454.4
申请日：2014-08-01
申请人： 中国人民解放军装备学院 , 中国人民解放军63961部队
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及一种磁悬浮控制力矩陀螺(Control Moment Gyroscope‑CMG)转子系统解耦和扰动抑制方法。根据牛顿第二定律和陀螺技术方程建立磁轴承坐标系下磁悬浮CMG转子系统的动力学方程，基于自抗扰解耦控制原理得到径向四通道解耦模型，再设计各通道自抗扰控制器，从而实现转子系统径向四通道解耦和扰动抑制。与传统的分散PID加交叉反馈解耦控制相比，本发明不仅改善了解耦控制精度，而且提高了系统对外部扰动和参数变化的鲁棒性。本发明属于航天控制技术领域，可应用于磁悬浮CMG的高精度强鲁棒控制。
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公开(公告)号：CN105066981B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510445434.7
申请日：2015-07-27
申请人： 中国人民解放军装备学院 , 中国人民解放军63961部队
IPC分类号： G01C19/58
摘要： 本发明公开了一种基于光波热补偿的超流体陀螺装置。所述的超流体陀螺装置包括热驱动系统、环形腔干涉系统、位移检测系统、控制处理系统和热补偿系统。本发明根据光波热相位的产生原理，设计了光波热补偿的幅值锁定型超流体装置，有效减小了热相位注入的延迟时间，提高了超流体陀螺的测量精度和动态性能。本发明属于新型超高精度量子陀螺技术领域，可应用于基于约瑟夫森效应的超流体陀螺方案设计。
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公开(公告)号：CN104197907A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410379439.X
申请日：2014-08-01
申请人： 中国人民解放军装备学院 , 中国人民解放军63961部队
IPC分类号： G01C19/42
CPC分类号： G01C19/42
摘要： 本发明涉及一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的姿态角速率测量方法，在实现航天器姿态控制的同时进行航天器姿态角速率测量。根据刚体动力学和坐标变换原理建立磁悬浮转子动力学模型；利用便于直接测量和计算的磁悬浮转子所受合外力矩以及航天器和框架静止时的磁悬浮转子偏转力矩，间接得到航天器和框架转动时对磁悬浮转子的作用力矩；根据惯量矩定理和姿态测量一体化原理，利用四棱锥执行机构中的磁悬浮控制力矩陀螺，给出了航天器的姿态角速率的解析表达式；本发明可以替代传统姿控系统的速率陀螺，减少姿控系统的体积重量。本发明属于航天控制技术领域，可应用于高精度航天器姿态控制与测量。
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公开(公告)号：CN104197907B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201410379439.X
申请日：2014-08-01
申请人： 中国人民解放军装备学院 , 中国人民解放军63961部队
IPC分类号： G01C19/42
摘要： 本发明涉及一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的姿态角速率测量方法，在实现航天器姿态控制的同时进行航天器姿态角速率测量。根据刚体动力学和坐标变换原理建立磁悬浮转子动力学模型；利用便于直接测量和计算的磁悬浮转子所受合外力矩以及航天器和框架静止时的磁悬浮转子偏转力矩，间接得到航天器和框架转动时对磁悬浮转子的作用力矩；根据惯量矩定理和姿态测量一体化原理，利用四棱锥执行机构中的磁悬浮控制力矩陀螺，给出了航天器的姿态角速率的解析表达式；本发明可以替代传统姿控系统的速率陀螺，减少姿控系统的体积重量。本发明属于航天控制技术领域，可应用于高精度航天器姿态控制与测量。
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公开(公告)号：CN105066981A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510445434.7
申请日：2015-07-27
申请人： 中国人民解放军装备学院 , 中国人民解放军63961部队
IPC分类号： G01C19/58
CPC分类号： G01C19/58
摘要： 本发明公开了一种基于光波热补偿的超流体陀螺装置。所述的超流体陀螺装置包括热驱动系统、环形腔干涉系统、位移检测系统、控制处理系统和热补偿系统。本发明根据光波热相位的产生原理，设计了光波热补偿的幅值锁定型超流体装置，有效减小了热相位注入的延迟时间，提高了超流体陀螺的测量精度和动态性能。本发明属于新型超高精度量子陀螺技术领域，可应用于基于约瑟夫森效应的超流体陀螺方案设计。
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公开(公告)号：CN104166345A
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201410379454.4
申请日：2014-08-01
申请人： 中国人民解放军装备学院 , 中国人民解放军63961部队
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及一种磁悬浮控制力矩陀螺(Control Moment Gyroscope-CMG)转子系统解耦和扰动抑制方法。根据牛顿第二定律和陀螺技术方程建立磁轴承坐标系下磁悬浮CMG转子系统的动力学方程，基于自抗扰解耦控制原理得到径向四通道解耦模型，再设计各通道自抗扰控制器，从而实现转子系统径向四通道解耦和扰动抑制。与传统的分散PID加交叉反馈解耦控制相比，本发明不仅改善了解耦控制精度，而且提高了系统对外部扰动和参数变化的鲁棒性。本发明属于航天控制技术领域，可应用于磁悬浮CMG的高精度强鲁棒控制。
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公开(公告)号：CN104697509B
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201510006192.1
申请日：2015-01-06
申请人： 中国人民解放军装备学院
IPC分类号： G01C19/02
摘要： 一种七通道磁路解耦的磁悬浮陀螺仪主要由定子系统和转子系统两部分组成，定子系统主要包括：芯轴、底座、保护轴承、径向磁轴承定子、电机定子、轴向‑偏转磁轴承定子、位移传感器；转子系统主要包括：飞轮轮体、保护轴承盖、径向磁轴承转子、电机转子、轴向‑偏转磁轴承转子。本发明采用七通道磁路结构磁悬浮轴承支承技术，消除了三轴平动控制度对两自由度偏转控制的干扰，实现了径向+x和、‑x、+y和‑y间的磁路解耦，避免了径向四个平动通道间电磁力的相互干扰，更有利于实现陀螺转子真正意义上的自由，提高了磁悬浮陀螺仪敏感精度。
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公开(公告)号：CN104697509A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510006192.1
申请日：2015-01-06
申请人： 中国人民解放军装备学院
IPC分类号： G01C19/02
摘要： 一种七通道磁路解耦的磁悬浮陀螺仪主要由定子系统和转子系统两部分组成，定子系统主要包括：芯轴、底座、保护轴承、径向磁轴承定子、电机定子、轴向-偏转磁轴承定子、位移传感器；转子系统主要包括：飞轮轮体、保护轴承盖、径向磁轴承转子、电机转子、轴向-偏转磁轴承转子。本发明采用七通道磁路结构磁悬浮轴承支承技术，消除了三轴平动控制度对两自由度偏转控制的干扰，实现了径向+x和、-x、+y和-y间的磁路解耦，避免了径向四个平动通道间电磁力的相互干扰，更有利于实现陀螺转子真正意义上的自由，提高了磁悬浮陀螺仪敏感精度。
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公开(公告)号：CN104373461A
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410650800.8
申请日：2014-11-15
申请人： 北京石油化工学院 , 中国人民解放军装备学院
IPC分类号： F16C32/04
CPC分类号： F16C32/0468 , F16C32/0465 , F16C32/048
摘要： 本发明公开了一种双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，包括定子系统和转子系统两部分，定子系统主要包括：定子上球面铁心、定子下球面铁心、激磁线圈、定子隔磁环、定子上导磁环、定子下导磁环、定子永磁体、定子套筒和定子锁环；转子系统主要包括：转子上球面铁心、转子下球面铁心、转子隔磁环、转子上导磁环、转子下导磁环、转子永磁体、转子套筒和转子锁环；定子上球面铁心组成4个磁极，定子下球面铁心组成4个磁极，定子上球面铁心和定子下球面铁心组成磁轴承上下两端8个磁极，分别组成X、Y轴正负方向的球面磁极，每个定子磁极绕制有激磁线圈。避免了径向平动控制对径向扭动控制的干扰，减小了其自身剩磁对外界的磁干扰，可作为空间用磁悬浮万向动量轮等旋转部件的无接触支承，提高动量轮的控制力矩精度。
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公开(公告)号：CN104613951B
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201510006598.X
申请日：2015-01-06
申请人： 中国人民解放军装备学院
摘要： 一种磁路解耦的磁悬浮陀螺仪主要由定子系统和转子系统两部分组成，定子系统主要包括：芯轴、底座、保护轴承、径向磁轴承定子、轴向磁轴承定子、电机定子、偏转磁轴承定子、位移传感器；转子系统主要包括：飞轮轮体、保护轴承盖、径向磁轴承转子、轴向磁轴承转子、电机转子、偏转磁轴承转子。本发明采用磁轴承支承技术，避免了机械轴承带来的摩擦磨损，采用磁轴承各通道磁路解耦设计，消除了磁轴承三个平动控制对径向两个偏转控制的干扰力矩，提高了陀螺仪的敏感精度。
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