基于复合控制的磁悬浮CMG动框架效应抑制

摘要：

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.

关键词：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

所属期刊栏目：46

分类号：TP273+.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61822302

在线出版日期：2021-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2339-2347