一种磁悬浮控制力矩陀螺框架速率伺服系统及控制方法

摘要

本发明提出了一种磁悬浮控制力矩陀螺框架速率伺服系统及控制方法，系统包括速率环控制器、电流环控制器、驱动、力矩电机、电机端光电码盘、谐波减速器、负载端光电码盘、负载、谐波减速器非线性传输力矩模型计算模块与补偿模块。其中谐波减速器非线性传输力矩模型计算模块是通过建立系统的摩擦模型并进行参数辨识，然后对系统内各能量进行分析，通过运用能量守恒定律，推导得到了传输力矩模型；补偿模块则通过在电流环控制器输出端改变电流实现力矩补偿。本发明在磁悬浮控制力矩陀螺框架伺服系统的基础上，加入谐波减速器非线性传输力矩模型的构建与补偿，可以明显提升框架系统的角速率伺服精度。