步进电机驱动柔性负载的一种振动抑制控制策略

空间控制技术与应用

步进电机驱动柔性负载的一种振动抑制控制策略

原劲鹏，刘建功，关晓东

北京空间飞行器总体设计部,北京100094

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-12-26 发布日期:2008-12-26

A Vibration Suppression Control Strategy for Step Motor Driving Flexible Payload

YUAN Jinpeng, LIU Jiangong, YANG Lei

Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2008-12-26 Published:2008-12-26

摘要/Abstract

摘要： 针对步进电机的输出力矩特征以及柔性负载的低频振动特性，提出一种抑制柔性负载振动的控制策略。推导了步进电机驱动柔性负载的动力学模型，分析了输入成形法抑制振动的原理并对其进行了扩展，由此产生的步进电机控制逻辑可以有效抑制柔性负载的低频振动。以数据中继卫星的单址天线回扫模式进行了数学仿真，结果表明，提出的控制策略有效且对系统的参数摄动具有一定的鲁棒性。

关键词: 步进电机, 柔性负载, 步进逻辑, 振动抑制

Abstract: Considering nonlinearity of step motor’s output torques and low frequency vibration characteristics of flexible payload, a method for designing control command of step motor is proposed to suppress the residual vibration in this paper. The dynamics model of step motor driving flexible load is derived, indicating proper step logic design is a feasible solution of vibration suppression . Furthermore, as a feed forward control strategy of vibration suppression, the input shaping technique is analyzed and its modification for flexible payload driven by step motor is put forward. Simulation results validate that this method can be used to generate step logic for SA antenna slew mode.

Key words: step motor, flexible payload, step logic, vibration suppression

中图分类号:

TM383.6

原劲鹏，刘建功，关晓东. 步进电机驱动柔性负载的一种振动抑制控制策略[J]. 空间控制技术与应用, 2008, 34(6): 34-38.

YUAN Jinpeng, LIU Jiangong, YANG Lei. A Vibration Suppression Control Strategy for Step Motor Driving Flexible Payload[J]. , 2008, 34(6): 34-38.

[1]	魏春岭, 袁泉, 张军, 王梦菲. 基于指令滤波的低频挠性航天器振动控制方法[J]. 空间控制技术与应用, 2019, 45(3): 1-.
[2]	倪风雷, 林鹏飞, 邹添. 基于六维加速度传感器的大型机械臂柔性关节振动抑制[J]. 空间控制技术与应用, 2018, 44(5): 7-13.
[3]	孙灿杭, 贾英宏, 徐世杰. 带有不确定参数的挠性航天器机动控制[J]. 空间控制技术与应用, 2016, 42(5): 8-.
[4]	葛东明, 史纪鑫, 邹元杰. 一种柔性空间机械臂的刚体运动和柔性振动复合控制方法[J]. 空间控制技术与应用, 2013, 39(5): 13-18.
[5]	刘磊；王萍萍；孔宪仁；王本利； . 基于航天器复杂动力学模型的鲁棒H_∞振动抑制算法[J]. 空间控制技术与应用, 2011, 37(2): 6-13.
[6]	张猛, 祝晓丽, 陆娇娣, 耿远迎, 王友平 . 一种高稳定度太阳帆板驱动机构控制方法[J]. 空间控制技术与应用, 2010, 36(4): 46-49.