六自由度气浮台垂向补偿控制系统设计

发布时间：2021-03-10 00:16

　　随着科技水平的进步,人们对于外太空的探索的需求愈加强烈、迫切,作为航天探索工具的航天器在探索的过程中起到了不可或缺的作用。在太空中的任务较为繁琐,空间环境复杂,这对航天器的设计和研制提出了严格的要求。所以在地面进行航天器的测试实验显得尤为重要和必要,六自由度气浮台仿真系统试验就是其中之一。六自由度气浮台仿真系统包含轨道器和上升器,可充分模拟航天器在轨交会对接的过程,进而有效地减少了测试的成本,而且可以进一步优化执行任务的效果。为使交会对接的过程更加稳定、迅速,本文将对轨道器的垂向补偿控制系统和上平台的质心稳定控制系统进行深入的研究。首先,针对于垂向气浮轴承,分析了垂向控制整个运行的过程,综合考虑不同影响因素如气膜阻力、电气比例阀等对垂向控制系统的影响,采用部件级建模的方法,建立各部分的模型,并考虑滞后因素,结合整体受力,得到压力控制系统模型和垂向位移控制系统模型。并仿真验证了系统模型的可行性。其次,对于级联控制系统的内部压力环路具有滞后回路的情况,Smith的预测控制被用于执行补偿控制。外环先采用数字增量式PID控制器,内环采用Smith预估控制器对滞后环节进行初步的补偿控制。针对模型... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

最重三轴气浮台之后，西方其他国家的许多科研机构也开始对气浮台进行研究研制，其

图 1-2 由乔治亚理工学院研发的三自由度气浮台图 1-3 由乔治亚理工学院研发的五自由度气浮台aduate School 于 2001 年成功研制出了全角度控制的三4 所示：图 1-4 Naval Graduate School 研制的三轴气浮台

图 1-3 由乔治亚理工学院研发的五自由度气浮台aduate School 于 2001 年成功研制出了全角度控制的三4 所示：图 1-4 Naval Graduate School 研制的三轴气浮台歇根州立大学成功研发出的哑铃型三轴气浮台[13]，如部分是铝合金球轴承，连接着可以安放星载设备的钢旋转角度更大，其中的两轴可实现 360 度旋转，极大


本文编号：3073720