项目简介
项目名称
高温超导磁悬浮姿控储能飞轮高速转子的稳定特性研究
项目批准号
61174003
学科分类
F030301
信息科学部
_自动化
_导航、制导与传感技术
_导航、制导与测控
资助类型
信息科学
负责人
汤继强
依托单位
北京航空航天大学
批准年份
2011
起止时间
201201-201512
批准金额
59.00万元
摘要
姿控储能飞轮已成为卫星飞轮系统的研究热点，针对其转速高、陀螺效应强导致转子不易稳定问题，首次从支承方式和控制方法上探索增强转子悬浮稳定性的机理和途径。研究高温超导磁悬浮系统的静态特性、转子高速旋转时的动态特性及表征方法，建立反映超导体钉扎特征的超导悬浮力等数学模型并首次研究系统参数、外加激励等对悬浮性能的影响，为利用高温超导悬浮的自稳定性悬浮高速转子提供理论依据。首次研究高温超导悬浮与传统磁悬浮相结合的悬浮系统中超导悬浮径向力与轴向力关系、超导悬浮力与电磁悬浮力关系、转子轴向与径向运动的耦合关系及解耦条件，建立强非线性磁轴承-强陀螺效应转子系统数学模型。然后研究含超导磁悬浮的大惯量高速转子在干扰作用下的动力学响应、章动和进动的稳定分析方法，提出章动相位补偿和增益预调交叉反馈等抑制陀螺效应的控制方法及稳定性判据并进行仿真分析，从控制角度实现转子的稳定控制。最后实验验证该项目的可行性和有效性。
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