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公开(公告)号：CN101599670A
公开(公告)日：2009-12-09
申请号：CN200910085711.2
申请日：2009-05-27
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种集成化双框架磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承控制系统，包括控制电路、采集电路和通讯接口，控制电路包括FPGA模块，DSP模块等；采集电路包括电流、位移传感器接口电路，双框架转速/位置接口电路，A/D模块，D/A模块；通讯接口包括USB接口，RS232，及SPI接口，系统的控制电路接收采集电路处理的陀螺转子信号，控制其稳定悬浮，把控制量通过通讯接口传送到上位机，在上位机控制下，实现对陀螺转子悬浮情况的在线监测和数据采集，并且对控制参数在线修改。本发明能有效通讯高精度控制时所需的内框架、外框架转动信号，实现了控制系统与测控系统的集成化设计，满足数据采集和在线监控的速度和精度要求。
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公开(公告)号：CN102298114B
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201110130500.3
申请日：2011-05-19
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种磁悬浮系统动态测试系统，主要包括激励单元、节点选择单元、跟踪带通滤波单元、自适应辨识单元和频率特性提取单元。激励单元产生扫频激励信号；节点选择单元选择激励输入节点把扫频激励信号叠加到控制系统中，同时根据被测模块选择两个测试信号引出节点；跟踪带通滤波单元对引出信号进行滤波处理；自适应辨识单元用扫频激励信号对处理后的节点引出信号进行鲁棒自适应拟合；频率特性提取单元根据拟合结果得到被测试模块频率特性曲线。本发明集成在磁悬浮控制系统中，增加了可观测点，可以对磁悬浮控制系统中的某个模块进行开环或闭环动态测试，而且不需增加任何设备，节约了成本，提高了测试效率。
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公开(公告)号：CN102298114A
公开(公告)日：2011-12-28
申请号：CN201110130500.3
申请日：2011-05-19
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种磁悬浮系统动态测试系统，主要包括激励单元、节点选择单元、跟踪带通滤波单元、自适应辨识单元和频率特性提取单元。激励单元产生扫频激励信号；节点选择单元选择激励输入节点把扫频激励信号叠加到控制系统中，同时根据被测模块选择两个测试信号引出节点；跟踪带通滤波单元对引出信号进行滤波处理；自适应辨识单元用扫频激励信号对处理后的节点引出信号进行鲁棒自适应拟合；频率特性提取单元根据拟合结果得到被测试模块频率特性曲线。本发明集成在磁悬浮控制系统中，增加了可观测点，可以对磁悬浮控制系统中的某个模块进行开环或闭环动态测试，而且不需增加任何设备，节约了成本，提高了测试效率。
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公开(公告)号：CN100559315C
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200810104680.6
申请日：2008-04-22
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种双框架磁悬浮控制力矩陀螺(Control Moment Gyroscope-CMG)控制系统，包括双框架磁悬浮控制力矩陀螺本体、磁悬浮转子控制单元、内框控制单元、外框控制单元和复合补偿控制单元，复合补偿控制单元又包括前馈补偿器和反馈补偿器，前馈补偿器对转子的惯性耦合扰动力矩和内、外框架的惯性力矩进行前馈补偿，反馈补偿器对陀螺效应扰动力矩影响进行反馈补偿，二者的输出与磁悬浮转子控制单元及内、外框控制单元的输出分别求和作为总控制量，在补偿动框架效应的基础上实现对双框架磁悬浮CMG的稳定控制。本发明通过补偿磁轴承和框架电机输出力矩用于抵消内、外框转动引起的耦合扰动力矩，消除了磁悬浮转子动框架位移，提高了框架和整个双框架磁悬浮CMG的响应速度和精度。
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公开(公告)号：CN101488031A
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200910077755.0
申请日：2009-02-16
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种基于干扰观测器的高精度磁轴承轴向控制方法，该方法主要由控制器和干扰观测器两部分组成，干扰观测器包括Q滤波器、有理化广义对象逆QGn－1部分，控制系统中控制器根据位移偏差计算得到基本控制量，形成位置闭环控制系统，干扰观测器观测得到的干扰估计值，负反馈到基本控制量中补偿外界扰动，最后形成的电流控制量驱动功放实现磁轴承高精度悬浮。本发明将外部干扰及对象参数变化造成的差异，都等效到控制输入端，在控制量中引入等量的补偿，实现干扰抑制。本发明针对外部未建模、未知的扰动，可以进行在线观测和有效抑制，提高了悬浮的控制精度，有利于系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN101301934A
公开(公告)日：2008-11-12
申请号：CN200810104680.6
申请日：2008-04-22
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种双框架磁悬浮控制力矩陀螺(Control Moment Gyroscope－CMG)控制系统，包括双框架磁悬浮控制力矩陀螺本体、磁悬浮转子控制单元、内框控制单元、外框控制单元和复合补偿控制单元，复合补偿控制单元又包括前馈补偿器和反馈补偿器，前馈补偿器对转子的惯性耦合扰动力矩和内、外框架的惯性力矩进行前馈补偿，反馈补偿器对陀螺效应扰动力矩影响进行反馈补偿，二者的输出与磁悬浮转子控制单元及内、外框控制单元的输出分别求和作为总控制量，在补偿动框架效应的基础上实现对双框架磁悬浮CMG的稳定控制。本发明通过补偿磁轴承和框架电机输出力矩用于抵消内、外框转动引起的耦合扰动力矩，消除了磁悬浮转子动框架位移，提高了框架和整个双框架磁悬浮CMG的响应速度和精度。
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公开(公告)号：CN101599670B
公开(公告)日：2011-07-27
申请号：CN200910085711.2
申请日：2009-05-27
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种集成化双框架磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承控制系统，包括控制电路、采集电路和通讯接口，控制电路包括FPGA模块，DSP模块等；采集电路包括电流、位移传感器接口电路，双框架转速/位置接口电路，A/D模块，D/A模块；通讯接口包括USB接口，RS232，及SPI接口，系统的控制电路接收采集电路处理的陀螺转子信号，控制其稳定悬浮，把控制量通过通讯接口传送到上位机，在上位机控制下，实现对陀螺转子悬浮情况的在线监测和数据采集，并且对控制参数在线修改。本发明能有效通讯高精度控制时所需的内框架、外框架转动信号，实现了控制系统与测控系统的集成化设计，满足数据采集和在线监控的速度和精度要求。
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公开(公告)号：CN102169046B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010617654.0
申请日：2010-12-22
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种磁悬浮机电设备弹性模态在线测试系统，主要包括磁悬浮系统外壳、磁悬浮转子、磁悬浮控制系统、信号激励模块、振动检测单元、弹性模态识别模块。本发明在磁悬浮控制系统中集成信号激励模块，给转子施加激励力，模拟转子平动及转动不平衡扰动和环境随机干扰，并利用高速旋转刚体的陀螺效应增大扫频激励，同时，位移传感器和振动检测单元输出信号经过弹性模态识别模块得到转子和外壳的平动和转动弹性模态参数。本发明接近磁悬浮系统的实际运行状况，可以模拟噪声及不平衡振动对弹性模态的影响，增大了扫频激励输出，提高了弹性模态临近频率的区分度，可以区分转动弹性模态和平动弹性模态，并且可以同时测试转子及外壳的弹性模态。
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公开(公告)号：CN102169046A
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN201010617654.0
申请日：2010-12-22
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种磁悬浮机电设备弹性模态在线测试系统，主要包括磁悬浮系统外壳、磁悬浮转子、磁悬浮控制系统、信号激励模块、振动检测单元、弹性模态识别模块。本发明在磁悬浮控制系统中集成信号激励模块，给转子施加激励力，模拟转子平动及转动不平衡扰动和环境随机干扰，并利用高速旋转刚体的陀螺效应增大扫频激励，同时，位移传感器和振动检测单元输出信号经过弹性模态识别模块得到转子和外壳的平动和转动弹性模态参数。本发明接近磁悬浮系统的实际运行状况，可以模拟噪声及不平衡振动对弹性模态的影响，增大了扫频激励输出，提高了弹性模态临近频率的区分度，可以区分转动弹性模态和平动弹性模态，并且可以同时测试转子及外壳的弹性模态。
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