CN113029194A - 一种cmg组合体测试方法、性能评价方法及测试系统 - Google Patents
一种cmg组合体测试方法、性能评价方法及测试系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113029194A CN113029194A CN202110219868.0A CN202110219868A CN113029194A CN 113029194 A CN113029194 A CN 113029194A CN 202110219868 A CN202110219868 A CN 202110219868A CN 113029194 A CN113029194 A CN 113029194A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cmg
- output torque
- control
- assembly
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 57
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 10
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 10
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000011967 cystometrography Methods 0.000 abstract description 34
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 102100031325 Anthrax toxin receptor 2 Human genes 0.000 description 2
- 101000796085 Homo sapiens Anthrax toxin receptor 2 Proteins 0.000 description 2
- 101001010835 Homo sapiens Intraflagellar transport protein 74 homolog Proteins 0.000 description 2
- 102100029997 Intraflagellar transport protein 74 homolog Human genes 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
- G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
一种CMG组合体测试方法、性能评价方法及测试系统,包括:在转台上固定安装一套CMG组合体,驱动CMG组合体中CMG的框架同步转动,输出合成力矩,使转台相对测试台基座转动;采集转动过程中转台的角加速度和每个CMG的输出量并确定CMG组合体的输出力矩误差。在转台上固定力矩输出组和被测试组,驱动力矩输出组中CMG的框架轴以相反的方向且相同的转速由起始位置转动至终止位置;采集被测试组中两个CMG的框架电机电流、框架轴Z的转角变化量,并根据被测试组的输出力矩误差评价被测试组CMG的性能指标。本发明能够模拟微型CMG组合体在轨工作的实际力学工况,对产品的性能、极限能力进行直接测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种CMG组合体测试方法、性能评价方法及测试系统,属于航天器姿态控制技术领域。
背景技术
使用微型控制力矩陀螺(CMG)作为微纳卫星的姿控执行机构,使整星实现快速、大范围的姿态机动,可大幅提升微纳卫星的任务执行能力。
根据微纳卫星快速设计,快速测试的需求,与之相适应的微型执行机构的发展方向为集成化、模块化。由多台CMG组成组合体,可以实现单轴或三轴机动。目前,对于组合体的测试仍然采用对组合体内部的CMG单机进行测试的手段,不能模拟CMG跟随卫星平台转动的实际工况,不能对组合体总体指标进行直接测量。
发明内容
本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提出了一种CMG组合体测试方法、性能评价方法及测试系统,可以有效模拟微型控制力矩陀螺组合体在轨工作的实际力学工况,对产品的性能,极限能力进行直接测试。
本发明的技术方案是:
一种CMG组合体输出力矩误差测试方法,包括步骤如下:
在转台上固定安装一套CMG组合体,所述转台固定安装在测试台基座上,转台能够相对测试台基座在水平面内转动;
驱动CMG组合体中的控制力矩陀螺的框架同步转动,对外输出合成力矩,使转台相对测试台基座转动;转动过程中,CMG组合体中控制力矩陀螺的框架轴指向相同且始终平行于水平面;
转动过程中,分别采集每个控制力矩陀螺的输出量;根据转动过程中控制力矩陀螺的输出量,确定输出力矩的理论值T*CMG;
根据输出力矩的测量值TCMG和输出力矩的理论值T*CMG,确定两者的差值作为CMG组合体的输出力矩误差Etrack。
所述CMG组合体包括两个并排放置的控制力矩陀螺;两个控制力矩陀螺在框架转速相同的情况下输出力矩幅值相同。
转动过程中,两个控制力矩陀螺飞轮转动的方向和转速均相同。
转动过程中,每个控制力矩陀螺的输出量包括:角动量Hi和框架转动角速度ωi;其中,i∈[1,2],按任意次序给两个控制力矩陀螺编号处理;i表示控制力矩陀螺的编号。
确定输出力矩的理论值T*CMG的方法,具体为:
11)根据每个控制力矩陀螺的角动量Hi和框架转动角速度ωi,分别确定每个控制力矩陀螺的输出力矩Ti;具体为:
Ti=Hi×ωi;
12)获得两个控制力矩陀螺的输出力矩Ti的合值作为输出力矩的理论值T*CMG。
所述输出力矩的测量值TCMG的方法,具体为:
其中,J为转台和CMG组合体整体的转动惯量。
一种CMG组合体性能评价的方法,包括步骤如下:
在转台上固定安装两套CMG组合体,两套CMG组合体的框架轴指向正交;两套CMG组合体中均包括两个控制力矩陀螺,属于同一个CMG组合体中的控制力矩陀螺在框架转速相同的情况下输出力矩幅值相同;
选取任意一套CMG组合体作为力矩输出组,另一套CMG组合体作为被测试组;
起始位置,力矩输出组中控制力矩陀螺的飞轮转轴H指向竖直方向;
终止位置,力矩输出组中控制力矩陀螺的飞轮转轴H指向水平方向;
驱动力矩输出组中两个控制力矩陀螺的飞轮同步转动,同时,驱动力矩输出组中两个控制力矩陀螺的框架轴以相反的方向且相同的转速由起始位置转动至终止位置;
转动过程中,被测试组中两个控制力矩陀螺的飞轮转轴H在自身框架电机控制下指向水平方向;
采集转动过程中,被测试组中两个控制力矩陀螺的框架电机电流、框架轴Z的转角变化量;
根据被测试组CMG框架电机电流、框架轴Z的转角变化量和被测试组的输出力矩误差Etrack,评价被测试组中两个控制力矩陀螺的性能指标。
评价被测试组中两个控制力矩陀螺性能指标的方法,具体为:
a)被测试组中控制力矩陀螺的输出力矩大于1Nm时,要求被测试组的输出力矩误差Etrack小于被测试组中控制力矩陀螺输出力矩的2%;被测试组中控制力矩陀螺的输出力矩小于或等于1Nm时,要求被测试组的输出力矩误差Etrack小于0.02×Hi;其中,Hi为单个控制力矩陀螺的角动量;
b)在承受耦合力矩时,被测试组中单个控制力矩陀螺框架电机电流小于最大设计电流值,且整个测试过程中被测试组中控制力矩陀螺框架轴Z的转角变化小于±5°;
若被测试组中的两个控制力矩陀螺同时满足上述a)、b)两个条件,则评价被测试组中两个控制力矩陀螺的质量合格,满足使用要求。
实现上述一种CMG组合体输出力矩误差测试方法的一种CMG组合体测试系统,包括:测试台基座、转台、角加速度传感器和测角传感器;
转台固定安装在测试台基座上,转台能够相对测试台基座在水平面内转动;转台和测试台基座之间通过气浮轴承或机械轴承连接;
待测试的CMG组合体固定安装在转台上;
角加速度传感器用于采集转台转动的角加速度;
测角传感器用于采集转台转动的角度;
CMG组合体包括两个并排放置的控制力矩陀螺,两个并排放置的控制力矩陀螺的框架轴指向相同。
在进行CMG组合体输出力矩误差测试时,转台上固定安装有一套CMG组合体。
CMG组合体通过转接工装固定安装在转台上。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
传统的CMG测试为单机级测试,只关注单机在实验室条件下的性能,采用数值计算的方法来得到单机主要指标。本发明方法通过测试系统和测试方法的设计,将CMG作为组合体系统开展测试,提供了模拟整星安装与运行的测试环境,实现对其合成输出力矩的直接测量;通过模拟组合体随星体转动形成的耦合力矩,对真实工况下极端情况进行测试,验证组合体实际工作能力。该方法可推广应用于其他惯性执行机构产品的测试,具有广阔的前景。
附图说明
图1为本发明CMG组合体测试系统示意图;
图2为本发明性能评价方法中起始位置对应的安装示意图;
图3为本发明性能评价方法中终止位置对应的安装示意图。
具体实施方式
本发明提出了一种微型CMG组合体测试系统及方法,实现如下功能:
1)设计了包含测试台,安装工装,传感器,信号传输装置,测试与控制设备的CMG组合体测试系统,提供了可模拟整星水平面转动的组合体安装接口、姿态运动测量条件和组合体力矩合成输出的控制条件;
2)提出了CMG组合体合成输出力矩的测试方法,力矩误差测试方法,改变了以往通过CMG框架转速和角动量计算间接得到输出力矩的测试方法的不足,为组合体真实输出力矩的直接测量提供有效途径;
3)本发明给出了模拟CMG组合体承受星体转动带来的作用在CMG框架电机上的最大耦合力矩的测试方法,该工况为CMG工作的最恶劣工况,可有效的检验CMG的设计最大工作能力。
本发明一种CMG组合体输出力矩误差测试方法,包括步骤如下:
在转台2上固定安装一套CMG组合体,所述转台2固定安装在测试台基座1上,转台2能够相对测试台基座1在水平面内转动;
驱动CMG组合体中的控制力矩陀螺的框架同步转动,对外输出合成力矩,使转台2相对测试台基座1转动;转动过程中,CMG组合体中控制力矩陀螺的框架轴指向相同且始终平行于水平面;所述CMG组合体包括两个并排放置的控制力矩陀螺,两个并排放置的控制力矩陀螺的框架轴指向相同;属于同一个CMG组合体中的两个控制力矩陀螺在框架转速相同的情况下输出力矩幅值相同。
转动过程中,两个控制力矩陀螺飞轮转动的方向和转速均相同,即产生的CMG角动量相同。
转动过程中,每个控制力矩陀螺的输出量包括:角动量Hi和框架转动角速度ωi;其中,i∈[1,2],按任意次序给两个控制力矩陀螺编号处理;i表示控制力矩陀螺的编号。
转动过程中,分别采集每个控制力矩陀螺的输出量;根据转动过程中两个控制力矩陀螺的输出量,确定输出力矩的理论值T*CMG;
根据输出力矩的测量值TCMG和输出力矩的理论值T*CMG,确定两者的差值作为CMG组合体的输出力矩误差Etrack。
确定输出力矩的理论值T*CMG的方法,具体为:
11)根据每个控制力矩陀螺的角动量Hi和框架转动角速度ωi,分别确定每个控制力矩陀螺的输出力矩Ti;具体为:
Ti=Hi×ωi;
12)获得两个控制力矩陀螺的输出力矩Ti的合值作为输出力矩的理论值T*CMG。即,T*CMG=T1+T2。
所述输出力矩的测量值TCMG的方法,具体为:
其中,J为转台2和CMG组合体整体的转动惯量。
一种CMG组合体性能评价的方法,利用上述的一种CMG组合体输出力矩误差测试方法获得输出力矩误差Etrack,包括步骤如下:
在转台2上固定安装两套CMG组合体,两套CMG组合体的框架轴指向正交;两套CMG组合体中均包括两个控制力矩陀螺,属于同一个CMG组合体中的控制力矩陀螺在框架转速相同的情况下输出力矩幅值相同;
选取任意一套CMG组合体作为力矩输出组,另一套CMG组合体作为被测试组;
如图2所示,起始位置,力矩输出组中控制力矩陀螺的飞轮转轴H指向竖直方向。如图3所示,终止位置,力矩输出组中控制力矩陀螺的飞轮转轴H指向水平方向。
驱动力矩输出组中两个控制力矩陀螺的飞轮同步转动,飞轮转速相同,转向相同,同时,驱动力矩输出组中两个控制力矩陀螺的框架轴以相反的方向且相同的转速由起始位置转动至终止位置;
转动过程中,被测试组中两个控制力矩陀螺的飞轮转轴H在自身框架电机控制下指向水平方向;
采集转动过程中,被测试组中两个控制力矩陀螺的框架电机电流、框架轴Z的转角变化量;
根据被测试组CMG框架电机电流、框架轴Z的转角变化量和被测试组的输出力矩误差Etrack,评价被测试组中两个控制力矩陀螺的性能指标。评价被测试组中两个控制力矩陀螺性能指标的方法,具体为:
a)被测试组中控制力矩陀螺的输出力矩大于1Nm时,要求被测试组的输出力矩误差Etrack小于被测试组中控制力矩陀螺输出力矩的2%;被测试组中控制力矩陀螺的输出力矩小于或等于1Nm时,要求被测试组的输出力矩误差Etrack小于0.02×Hi;其中,Hi为单个控制力矩陀螺的角动量;
b)在承受耦合力矩时,被测试组中单个控制力矩陀螺框架电机电流小于最大设计电流值,且整个测试过程中被测试组中控制力矩陀螺框架轴Z的转角变化小于±5°;
若被测试组中的两个控制力矩陀螺同时满足上述a)、b)两个条件,则评价被测试组中两个控制力矩陀螺的质量合格,满足使用要求。
实现上述一种CMG组合体输出力矩误差测试方法的一种CMG组合体测试系统,如图1所示,包括:测试台基座1、转台2、转接工装3、角加速度传感器4、测角传感器5、信号传输装置6和测试与控制设备7。
转台2固定安装在测试台基座1上,转台2能够相对测试台基座1在水平面内转动;转台2和测试台基座1之间通过气浮轴承或低摩擦力矩的机械轴承连接;
待测试的CMG组合体通过转接工装3固定安装在转台2上;角加速度传感器4用于采集转台2转动的角加速度;测角传感器5用于采集转台2转动的角度;微型CMG表示角动量小于1Nms的控制力矩陀螺。
信号传输装置6用于向转台2上的CMG组合体、角加速度传感器4和测角传感器5供电,将转台2上的各信号(旋转侧)传输到地面测试与控制设备(固定侧),一般可采用导电滑环。
测试与控制设备7发送微型CMG控制指令,采集各CMG状态量(如框架转角,框架转速,框架电机电流);采集测试系统各传感器数据,包括角加速度传感器,测角传感器,对数据进行解调,得出台面角加速度,角度数据。根据上述数据计算CMG输出力矩理论值与实测值,并进行数据比较。记录在各测试工况下,组合体中各台CMG的框架电机电流。
CMG组合体包括两个并排放置的控制力矩陀螺,两个并排放置的控制力矩陀螺的框架轴指向相同。
在进行CMG组合体输出力矩误差测试时,转台2上固定安装有一套CMG组合体。
信号传输装置6:用于向CMG组合体、角加速度传感器4和测角传感器5供电;将测试与控制设备7发送的控制指令传输至CMG组合体,同时将角加速度传感器4采集到的转台2转动角加速度、测角传感器5采集到的转台2转动角度,以及CMG组合体中控制力矩陀螺的输出量传输至测试与控制设备7;
测试与控制设备7:通过信号传输装置6向CMG组合体发送控制指令;根据转台2转动角加速度、转台2转动角度以及CMG组合体中控制力矩陀螺的输出量,确定CMG组合体的输出力矩误差Etrack。
所述控制指令用于驱动CMG组合体中的控制力矩陀螺的框架同步转动,对外输出合成力矩,使转台2相对测试台基座1转动。
转动过程中,控制指令驱动两个控制力矩陀螺飞轮转动的方向和转速均相同。
测试与控制设备7确定CMG组合体的输出力矩误差Etrack,具体为:
根据转动过程中控制力矩陀螺的输出量,确定输出力矩的理论值T*CMG;
根据输出力矩的测量值TCMG和输出力矩的理论值T*CMG,确定两者的差值作为CMG组合体的输出力矩误差Etrack。
测试与控制设备7确定输出力矩的理论值T*CMG,具体为:
所述控制力矩陀螺的输出量包括:角动量Hi和框架转动角速度ωi;
根据每个控制力矩陀螺的角动量Hi和框架转动角速度ωi,分别确定每个控制力矩陀螺的输出力矩Ti;具体为:
Ti=Hi×ωi;
获得两个控制力矩陀螺的输出力矩Ti的合值作为输出力矩的理论值T*CMG;
其中,i∈[1,2],按任意次序给两个控制力矩陀螺编号处理;i表示控制力矩陀螺的编号。
测试与控制设备7确定输出力矩的测量值TCMG,具体为:
其中,J为转台2和CMG组合体整体的转动惯量。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的描述。
实施例
安装:
测试时,将被测CMG组合体通过安装工装3装连在测试台旋转台体2上,CMG组合体的供电与数据信号,以及台面上安装的加速度传感器4的信号通过信号传输装置6连入测试台固定部分,与测角传感器5的信号一起连入测试与控制设备7。
输出力矩测试:
以CMG1和CMG2为例,通过测试与控制设备7发送指令,使两CMG H矢量(即CMG转子转轴方向)指向测试台面法线方向,发送CMG框架(框架旋转轴为图2所示Z轴方向)转角控制指令,使两CMG分别按逆时针和瞬时针方向同步旋转,如图2所示,合成力矩在测试台法线方向使台面往复旋转。通过实测值计算出CMG合成输出力矩,与理论计算数值相比较,得到输出力矩误差。
耦合力矩测试:
CMG1与CMG2为一组,CMG3与CMG4为一组,将一组CMG H矢量保持与测试台台面水平,利用另一组CMG输出合成力矩,使台面旋转速度达到整星设计的最大角速度。
通过测试与控制设备,获得两台承受耦合力矩的CMG框架电机最大电流,并考察其在耦合力矩下的各项指标。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (17)
1.一种CMG组合体输出力矩误差测试方法,其特征在于,包括步骤如下:
在转台(2)上固定安装一套CMG组合体,所述转台(2)固定安装在测试台基座(1)上,转台(2)能够相对测试台基座(1)在水平面内转动;
驱动CMG组合体中的控制力矩陀螺的框架同步转动,对外输出合成力矩,使转台(2)相对测试台基座(1)转动;转动过程中,CMG组合体中控制力矩陀螺的框架轴指向相同且始终平行于水平面;
转动过程中,分别采集每个控制力矩陀螺的输出量;根据转动过程中控制力矩陀螺的输出量,确定输出力矩的理论值T*CMG;
根据输出力矩的测量值TCMG和输出力矩的理论值T*CMG,确定两者的差值作为CMG组合体的输出力矩误差Etrack。
2.根据权利要求1所述的一种CMG组合体输出力矩误差测试方法,其特征在于,所述CMG组合体包括两个并排放置的控制力矩陀螺;两个控制力矩陀螺在框架转速相同的情况下输出力矩幅值相同。
3.根据权利要求2所述的一种CMG组合体输出力矩误差测试方法,其特征在于,转动过程中,两个控制力矩陀螺飞轮转动的方向和转速均相同。
4.根据权利要求3所述的一种CMG组合体输出力矩误差测试方法,其特征在于,转动过程中,每个控制力矩陀螺的输出量包括:角动量Hi和框架转动角速度ωi;其中,i∈[1,2],按任意次序给两个控制力矩陀螺编号处理;i表示控制力矩陀螺的编号。
5.根据权利要求4所述的一种CMG组合体输出力矩误差测试方法,其特征在于,确定输出力矩的理论值T*CMG的方法,具体为:
11)根据每个控制力矩陀螺的角动量Hi和框架转动角速度ωi,分别确定每个控制力矩陀螺的输出力矩Ti;具体为:
Ti=Hi×ωi;
12)获得两个控制力矩陀螺的输出力矩Ti的合值作为输出力矩的理论值T*CMG。
7.一种CMG组合体性能评价的方法,利用如权利要求6所述的一种CMG组合体输出力矩误差测试方法获得输出力矩误差Etrack,其特征在于,包括步骤如下:
在转台(2)上固定安装两套CMG组合体,两套CMG组合体的框架轴指向正交;两套CMG组合体中均包括两个控制力矩陀螺,属于同一个CMG组合体中的控制力矩陀螺在框架转速相同的情况下输出力矩幅值相同;
选取任意一套CMG组合体作为力矩输出组,另一套CMG组合体作为被测试组;
起始位置,力矩输出组中控制力矩陀螺的飞轮转轴H指向竖直方向;
终止位置,力矩输出组中控制力矩陀螺的飞轮转轴H指向水平方向;
驱动力矩输出组中两个控制力矩陀螺的飞轮同步转动,同时,驱动力矩输出组中两个控制力矩陀螺的框架轴以相反的方向且相同的转速由起始位置转动至终止位置;
转动过程中,被测试组中两个控制力矩陀螺的飞轮转轴H在自身框架电机控制下指向水平方向;
采集转动过程中,被测试组中两个控制力矩陀螺的框架电机电流、框架轴Z的转角变化量;
根据被测试组CMG框架电机电流、框架轴Z的转角变化量和被测试组的输出力矩误差Etrack,评价被测试组中两个控制力矩陀螺的性能指标。
8.根据权利要求7所述的一种CMG组合体性能评价的方法,其特征在于,评价被测试组中两个控制力矩陀螺性能指标的方法,具体为:
a)被测试组中控制力矩陀螺的输出力矩大于1Nm时,要求被测试组的输出力矩误差Etrack小于被测试组中控制力矩陀螺输出力矩的2%;被测试组中控制力矩陀螺的输出力矩小于或等于1Nm时,要求被测试组的输出力矩误差Etrack小于0.02×Hi;其中,Hi为单个控制力矩陀螺的角动量;
b)在承受耦合力矩时,被测试组中单个控制力矩陀螺框架电机电流小于最大设计电流值,且整个测试过程中被测试组中控制力矩陀螺框架轴Z的转角变化小于±5°;
若被测试组中的两个控制力矩陀螺同时满足上述a)、b)两个条件,则评价被测试组中两个控制力矩陀螺的质量合格,满足使用要求。
9.实现如权利要求1所述一种CMG组合体输出力矩误差测试方法的一种CMG组合体测试系统,其特征在于,包括:测试台基座(1)、转台(2)、角加速度传感器(4)和测角传感器(5);
转台(2)固定安装在测试台基座(1)上,转台(2)能够相对测试台基座(1)在水平面内转动;转台(2)和测试台基座(1)之间通过气浮轴承或机械轴承连接;
待测试的CMG组合体固定安装在转台(2)上;
角加速度传感器(4)用于采集转台(2)转动的角加速度;
测角传感器(5)用于采集转台(2)转动的角度;
CMG组合体包括两个并排放置的控制力矩陀螺,两个并排放置的控制力矩陀螺的框架轴指向相同。
10.根据权利要求9所述的一种CMG组合体测试系统,其特征在于,在进行CMG组合体输出力矩误差测试时,转台(2)上固定安装有一套CMG组合体。
11.根据权利要求9或10所述的一种CMG组合体测试系统,其特征在于,还包括:转接工装(3);
CMG组合体通过转接工装(3)固定安装在转台(2)上。
12.根据权利要求11所述的一种CMG组合体测试系统,其特征在于,还包括:信号传输装置(6)和测试与控制设备(7);
信号传输装置(6):用于向CMG组合体、角加速度传感器(4)和测角传感器(5)供电;将测试与控制设备(7)发送的控制指令传输至CMG组合体,同时将角加速度传感器(4)采集到的转台(2)转动角加速度、测角传感器(5)采集到的转台(2)转动角度,以及CMG组合体中控制力矩陀螺的输出量传输至测试与控制设备(7);
测试与控制设备(7):通过信号传输装置(6)向CMG组合体发送控制指令;根据转台(2)转动角加速度、转台(2)转动角度以及CMG组合体中控制力矩陀螺的输出量,确定CMG组合体的输出力矩误差Etrack。
13.根据权利要求12所述的一种CMG组合体测试系统,其特征在于,所述控制指令用于驱动CMG组合体中的控制力矩陀螺的框架同步转动,对外输出合成力矩,使转台(2)相对测试台基座(1)转动。
14.根据权利要求13所述的一种CMG组合体测试系统,其特征在于,转动过程中,控制指令驱动两个控制力矩陀螺飞轮转动的方向和转速均相同。
16.根据权利要求15所述的一种CMG组合体测试系统,其特征在于,测试与控制设备(7)确定输出力矩的理论值T*CMG,具体为:
所述控制力矩陀螺的输出量包括:角动量Hi和框架转动角速度ωi;
根据每个控制力矩陀螺的角动量Hi和框架转动角速度ωi,分别确定每个控制力矩陀螺的输出力矩Ti;具体为:
Ti=Hi×ωi;
获得两个控制力矩陀螺的输出力矩Ti的合值作为输出力矩的理论值T*CMG;
其中,i∈[1,2],按任意次序给两个控制力矩陀螺编号处理;i表示控制力矩陀螺的编号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110219868.0A CN113029194B (zh) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | 一种cmg组合体测试方法、性能评价方法及测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110219868.0A CN113029194B (zh) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | 一种cmg组合体测试方法、性能评价方法及测试系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113029194A true CN113029194A (zh) | 2021-06-25 |
CN113029194B CN113029194B (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=76462458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110219868.0A Active CN113029194B (zh) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | 一种cmg组合体测试方法、性能评价方法及测试系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113029194B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0056447A1 (de) * | 1980-12-05 | 1982-07-28 | TELDIX GmbH | Verfahren zum Ermitteln der Nordrichtung mittels eines nordsuchenden Kreisels |
CN101226068A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-07-23 | 西安电子科技大学 | 动态摩擦参数测试系统及测试方法 |
US20090001220A1 (en) * | 2007-04-18 | 2009-01-01 | Ithaco Space System, Inc. | Direct torque actuator control for control moment gyroscope |
CN101891018A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-24 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于力矩输出能力最优的单框架控制力矩陀螺操纵方法 |
CN110597062A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 北京控制工程研究所 | 一种控制力矩陀螺时延特性建模与补偿控制方法 |
CN110609565A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-24 | 上海航天控制技术研究所 | 一种用于控制力矩陀螺系统的误差分析与精度评价方法 |
CN110733672A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-31 | 北京控制工程研究所 | 一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法 |
RU2716599C1 (ru) * | 2019-06-13 | 2020-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева" | Одноосный силовой горизонтальный гиростабилизатор |
CN111337007A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 北京控制工程研究所 | 一种控制力矩陀螺框架零位稳定定位系统及方法 |
CN111813159A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-10-23 | 清华大学 | 控制力矩陀螺输出力矩的预示方法 |
-
2021
- 2021-02-26 CN CN202110219868.0A patent/CN113029194B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0056447A1 (de) * | 1980-12-05 | 1982-07-28 | TELDIX GmbH | Verfahren zum Ermitteln der Nordrichtung mittels eines nordsuchenden Kreisels |
US20090001220A1 (en) * | 2007-04-18 | 2009-01-01 | Ithaco Space System, Inc. | Direct torque actuator control for control moment gyroscope |
CN101226068A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-07-23 | 西安电子科技大学 | 动态摩擦参数测试系统及测试方法 |
CN101891018A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-24 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于力矩输出能力最优的单框架控制力矩陀螺操纵方法 |
RU2716599C1 (ru) * | 2019-06-13 | 2020-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева" | Одноосный силовой горизонтальный гиростабилизатор |
CN110609565A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-24 | 上海航天控制技术研究所 | 一种用于控制力矩陀螺系统的误差分析与精度评价方法 |
CN110597062A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 北京控制工程研究所 | 一种控制力矩陀螺时延特性建模与补偿控制方法 |
CN110733672A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-31 | 北京控制工程研究所 | 一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法 |
CN111337007A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 北京控制工程研究所 | 一种控制力矩陀螺框架零位稳定定位系统及方法 |
CN111813159A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-10-23 | 清华大学 | 控制力矩陀螺输出力矩的预示方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张激扬;周大宁;高亚楠;: "控制力矩陀螺框架控制方法及框架转速测量方法", 空间控制技术与应用, no. 02, 15 April 2008 (2008-04-15) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113029194B (zh) | 2024-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108645425B (zh) | 基于六维力传感器的小型旋翼无人机陀螺仪结构测试系统 | |
CN103344243B (zh) | 一种航空遥感惯性稳定平台摩擦参数辨识方法 | |
CN102620892B (zh) | 一种转动部件的动平衡测试方法 | |
CN104897400B (zh) | 一种机器人关节减速器试验台 | |
CN103868648B (zh) | 三轴气浮仿真实验平台的质心测量方法 | |
CN208998806U (zh) | 一种无人机飞控三轴测试平台 | |
CN103344253B (zh) | 一种多轴运动模拟转台 | |
CN111707442B (zh) | 超声速风洞螺旋桨数值模型测量验证系统及其控制方法 | |
CN102506897B (zh) | 线振动与过载组合测试方法及其装置 | |
CN204788945U (zh) | 一种机器人关节减速器试验台 | |
CN110683074A (zh) | 一种高动态离心过载模拟试验装置 | |
CN104848818B (zh) | Stewart平台姿态测量装置及测量方法 | |
CN110542439A (zh) | 基于三维气浮的惯性器件残余力矩测量装置及方法 | |
CN114625027A (zh) | 基于多自由度运动模拟器的多航天器姿轨控地面全物理仿真系统 | |
CN104843177A (zh) | 飞行器 | |
CN111506119B (zh) | 一种非正交驱动三自由度内框的光电吊舱装置 | |
CN212556849U (zh) | 一种俯仰轴净空无遮挡的高精度双轴仿真转台 | |
CN109263870B (zh) | 基于矢量多旋翼系统的六自由度运动平台及其控制方法 | |
CN103033209B (zh) | 三维运动试验装置 | |
CN110672129A (zh) | 控制力矩陀螺动力特性测试的装置及方法 | |
CN113029194B (zh) | 一种cmg组合体测试方法、性能评价方法及测试系统 | |
CN210555640U (zh) | 一种高动态离心过载模拟试验装置 | |
CN109540452A (zh) | 一种旋转弹箭三自由度角运动模拟试验装置 | |
CN204623834U (zh) | 飞行器 | |
CN106568543A (zh) | 一种超低速摩擦扰振测试系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |