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公开(公告)号：CN115059690A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210835517.7
申请日：2022-07-15
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 一种斜装三正交三自由度平动磁轴承，主要由定子系统和动子两部分组成，定子系统主要包括：定子磁极安装支架、轴承盖、外侧磁极定子铁心、外侧励磁线圈、内侧磁极定子铁心、内侧励磁线圈。磁极与动子均为球面结构，三组周向120°均布、35.26°斜装的磁极在空间上形成正交结构，每组磁极产生的电磁合力过球心且相互垂直，能够同时控制动子径向两自由度和轴向一自由度的平动，并通过斜装三正交结构将三自由度平动控制所需电磁力分解转换为三组磁极方向电磁力，实现了动子三自由度平动悬浮和解耦控制，降低了控制难度的同时提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN114962454A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210843266.7
申请日：2022-07-18
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
摘要： 一种磁悬浮万向稳定平台主要由定子系统和动子系统两部分组成，动子系统主要包括：动子骨架、万向磁轴承动子、周向磁轴承动子、载荷承接件；定子系统主要包括：平动磁轴承定子、万向磁轴承定子、周向磁轴承定子、传感器。本发明采用全球面磁悬浮结构，其中平动磁轴承包括三组周向120°均布、35.26°斜装的磁极，三组磁极在空间上形成正交结构，实现动子系统三自由度平动悬浮和解耦控制，万向、周向磁轴承均采用球面洛伦兹力磁悬浮结构，分别实现动子系统的万向偏转和周向无旋控制。本发明通过全球面磁悬浮和全通道主动控制实现了动子系统的万向偏转和精确指向，大幅提升了稳定平台的敏捷性、稳定性和精确性，在航空航天遥感领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN114756041A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210415476.6
申请日：2022-04-18
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明涉及一种用于磁悬浮万向机动卫星平台的机动路径设计方法，磁悬浮万向机动卫星的平台舱和载荷舱通过洛伦兹力磁轴承连接，受卫星平台机动影响，载荷舱会发生振动。本发明基于洛伦兹力磁轴承刚度阻尼特性，建立在轨平台舱‑载荷舱洛伦兹力磁轴承偏转动力学模型。在此基础上，基于频率特性分析原理设计出一种用于磁悬浮万向机动卫星平台的机动路径设计方法，根据磁轴承刚度阻尼和控制器参数合理确定机动路径，从而尽可能降低平台舱机动引起的载荷舱振动。本发明属于新型卫星平台姿态控制技术领域，可应用于磁悬浮万向机动卫星平台的姿态机动控制系统。
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公开(公告)号：CN115059690B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202210835517.7
申请日：2022-07-15
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 一种斜装三正交三自由度平动磁轴承，主要由定子系统和动子两部分组成，定子系统主要包括：定子磁极安装支架、轴承盖、外侧磁极定子铁心、外侧励磁线圈、内侧磁极定子铁心、内侧励磁线圈。磁极与动子均为球面结构，三组周向120°均布、35.26°斜装的磁极在空间中形成斜装三正交结构，每组磁极产生的电磁合力过球心且相互垂直，能够同时控制动子径向两自由度和轴向一自由度的平动，并通过斜装三正交结构将三自由度平动控制所需电磁力分解转换为三组磁极方向电磁力，实现了动子三自由度平动悬浮和解耦控制，降低了控制难度的同时提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN114802814A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210404612.1
申请日：2022-04-18
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： B64G1/22
摘要： 本发明涉及一种洛伦兹力磁浮卫星载荷舱快速振动抑制方法。基于卫星载荷舱五自由度控制方案建立卫星载荷舱动力学模型，通过将偏转控制电流与惯性测量单元和角位移传感器两种方案得到的载荷舱偏转角速度进行信息融合得到载荷舱最终的偏转角速度，并进行傅里叶变换得到载荷舱的振动频率。将该频率实时更新至自适应频率跟踪陷波器中，实现振动成分的提取与前馈补偿，达到卫星载荷舱振动抑制的目的。由于振动抑制过程完全通过算法实现，且计算量较低，故该方法具有快速性。载荷舱在快速机动后存在振动，通过该方法有效降低了洛伦兹力磁浮卫星载荷舱快速机动后的稳定时间。本发明属于航天器姿态控制领域，可应用于航天器姿态振动的高精度稳定控制。
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公开(公告)号：CN114756041B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202210415476.6
申请日：2022-04-18
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
摘要： 本发明涉及一种用于磁悬浮万向机动卫星平台的机动路径设计方法，磁悬浮万向机动卫星的平台舱和载荷舱通过洛伦兹力磁轴承连接，受卫星平台机动影响，载荷舱会发生振动。本发明基于洛伦兹力磁轴承刚度阻尼特性，建立在轨平台舱‑载荷舱洛伦兹力磁轴承偏转动力学模型。在此基础上，基于频率特性分析原理设计出一种用于磁悬浮万向机动卫星平台的机动路径设计方法，根据磁轴承刚度阻尼和控制器参数合理确定机动路径，从而尽可能降低平台舱机动引起的载荷舱振动。本发明属于新型卫星平台姿态控制技术领域，可应用于磁悬浮万向机动卫星平台的姿态机动控制系统。
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公开(公告)号：CN114802814B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202210404612.1
申请日：2022-04-18
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： B64G1/22
摘要： 本发明涉及一种洛伦兹力磁浮卫星载荷舱快速振动抑制方法。基于卫星载荷舱五自由度控制方案建立卫星载荷舱动力学模型，通过将偏转控制电流与惯性测量单元和角位移传感器两种方案得到的载荷舱偏转角速度进行信息融合得到载荷舱最终的偏转角速度，并进行傅里叶变换得到载荷舱的振动频率。将该频率实时更新至自适应频率跟踪陷波器中，实现振动成分的提取与前馈补偿，达到卫星载荷舱振动抑制的目的。由于振动抑制过程完全通过算法实现，且计算量较低，故该方法具有快速性。载荷舱在快速机动后存在振动，通过该方法有效降低了洛伦兹力磁浮卫星载荷舱快速机动后的稳定时间。本发明属于航天器姿态控制领域，可应用于航天器姿态振动的高精度稳定控制。
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公开(公告)号：CN114962454B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202210843266.7
申请日：2022-07-18
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
摘要： 一种磁悬浮万向稳定平台主要由定子系统和动子系统两部分组成，动子系统主要包括：动子骨架、偏转磁轴承动子、周向磁轴承动子、载荷承接件；定子系统主要包括：平动磁轴承定子、偏转磁轴承定子、周向磁轴承定子、传感器。本发明采用全球面磁悬浮结构，其中平动磁轴承包括三组周向120°均布、35.26°斜装的磁极，三组磁极在空间上形成正交结构，实现动子系统三自由度平动悬浮和解耦控制，偏转、周向磁轴承均采用球面洛伦兹力磁悬浮结构，分别实现动子系统的万向偏转和周向无旋控制。本发明通过全球面磁悬浮和全通道主动控制实现了动子系统的万向偏转和精确指向，大幅提升了稳定平台的敏捷性、稳定性和精确性，在航空航天遥感领域具有广泛的应用前景。
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