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帆板驱动架构模型

驱动机构主要由步进电机、谐波减速器、滑环和驱动轴组成。其中步进电机是其中的重要一环,为驱动机构提供力矩,一定意义上可以认为步进电机为一个重要的激励源。因此,对其建模就显的非常重要。

 

因为太阳帆板驱动机构分为直接型和间接型,太阳帆板驱动机构采用的是两相混合步进电机,它的驱动方式采用正余弦细分电路驱动电流,它的工作方式是以双四拍方式驱动帆板对日定向。东莞电机的工作原理:当驱动控制器接收到太阳敏感器的误差信号时,经分析及处理以后,向电机驱动控制器发送指令信号。指令信号进入电机驱动控制器,驱动控制器把指令信号进行功率放大,速度和转向指令转换成为加载在步进电机定子绕组端的电压脉冲序列,产生电磁转矩。电磁转矩克服来自电机负载和本体的各种阻力,推动电机转子转动。加载在步进电机定子绕组端的电压脉冲序列与步进电机的转子的转速之间严格同步。

 

定子回路的电压降由两部分组成,一部分是由旋转感应电压引起的,另一部分是定子电阻和电感引起。步进电动机的转矩由定、转子齿隙下产生的磁能相对于转角的变化量的电磁转矩re和永磁转子磁通与所有定子齿的磁性材料相互作用产生的四次谐波定位转矩rd组成。一般来说,摩擦力矩与接触面间的相对转速有关,这种关系与摩擦副的材料、表面状态和质量、润滑条件、温度等都有关系。四次谐波定位转矩是指电机转子旋转时,在定子齿槽作用下,电机的气隙磁导发生变化,从而产生了磁阻力矩,同时,它也是混合式步进电机在零电流条件下产生定位转矩的原因,定位力矩同绕组电流基本无关,只与转角有关。对两相混合步进电机来说,定位转矩只有相电流频率的4n倍的谐波分量。

 

PID控制在工业控制领域是最为常用最易实现的一种控制方式。在实际工程应用过程中,PID控制一直占有着主导地位。在与人们生活息息相关的各行各业都有着广泛的应用。而PD控制也是卫星姿态控制中非常具有代表性的一种控制方式。www.qg999.com,钱柜娱乐,钱柜娱乐999对输出反馈的PD控制方案作为引子,针对卫星姿态稳定和驱动机构的控制问题,变参数模型进行分析,根据控制方案对原模型进行适当的变形,然后设计控制律,并证明了对于受步进扰动的复杂带挠性太阳帆板卫星,采用基于输出反馈的PD控制仅能得到一致有界稳定。

 

PID控制的输入是基于误差给出的,所以必须根据控制方案对原模型进行适当的变形。太阳帆板的安装平面决定了控制方案的设计的难易程度,如果三轴稳定卫星的太阳帆板安装在垂直于轨道平面的位置上,卫星的控制要求即为帆板在帆板坐标系下以轨道角速度转动即可对日定向,与此同时卫星本体只要以同样的负轨道角速度匀速旋转即可对地定向。