估计力矩反馈在CMG框架伺服系统中的应用

摘要：

磁悬浮控制力矩陀螺（Control Moment Gyro，CMG）框架伺服系统的速率精度直接决定了陀螺输出力矩的精度。针对谐波减速器非线性扭转刚度引起框架系统速率精度低的问题，提出了一种基于估计力矩反馈抑制速率波动的控制方法。首先建立了带有非线性扭转刚度的框架系统动力学模型，提出一种基于离散非线性跟踪微分器估计角加速度并进行力矩反馈的方法。然后在Matlab中进行仿真分析，并在单框架磁悬浮CMG上进行试验。试验结果表明，加入估计力矩反馈后，系统动态响应性能得到提高，超调减小；框架角速率给定为10°／s时，速率波动量降低了42％。该方法可有效的提高CMG输出力矩的精度。

关键词：谐波减速器、非线性扭转刚度、估计力矩反馈、控制力矩陀螺

所属期刊栏目：18

分类号：TP275;V448.22(自动化技术及设备)

资助基金：国家杰出青年科学基金60825305;国家“973”计划2009CB72400103

在线出版日期：2013-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：62-68