空间站螺钉工具集控制系统研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaocai_01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空间站螺钉旋拧工具是空间站建设、舱内维护以及宇航员出仓维修等任务所需的重要工具之一。人工旋拧螺钉方式在空间站中很难实现,而且螺钉最终的拧紧程度并不能保持一致。传统的电动螺钉旋拧工具使用无刷直流电机作为动力机构,采用电流控制的方法无法保证旋拧速度的稳定性。本文针对永磁同步电机驱动的电动螺钉旋拧工具开发了一套控制系统,提高了螺钉旋拧过程的平稳性,并且对控制系统中的软硬件进行加固以适应空间站中的电磁辐射环境。首先在分析螺钉旋拧工具结构及运行过程的基础上,设计了机构的过程控制方案,确保螺钉旋拧功能的实现。并且针对工具在工作过程中出现的振动现象,深入分析在不同工作阶段造成振动的原因,在旋拧启动阶段采用矢量控制和谐波电流抑制相结合的方法,在矢量控制的基础上增加谐波电流环以减小机构动力装置--PMSM的速度波动;在旋拧密接阶段使用基于卡尔曼滤波的负载转矩观测器,完成对负载的观测及补偿来提高密接阶段的平稳性。其次分析系统功能需求,以DSP28335为主控芯片,完成控制系统硬件设计,并且对控制器硬件加进行了加固处理,给出了详细的电路原理图。而后,进行控制系统软件设计。给出了软件系统的总体方案设计,明确软件系统中各个功能模块之间的相互协调关系。同时对控制系统进行软件加固以更好的适应空间站环境。最后搭建实验平台,对该控制系统的性能进行实验验证。实验结果表明,该控制系统可以带动工具完成旋拧螺钉的功能,与常规控制方法相比,在启动阶段电机速度波动幅度降低了50%,在密接阶段电机速度波动幅度降低了30%,机构振动幅度大为减小。
其他文献
中低速磁浮列车作为一种全新的交通方式,有着低成本、低能耗、低噪声、占地少、爬坡能力强等诸多优点。现在已应用到了长沙磁浮快线和北京S1线之中,目前,北京磁浮S1线主体建
阿霉素(DOX)也称为多柔比星,是一种常用的广谱抗癌药物,临床上应用后可以引发心脏和肝脏损害以及心肌病变。为改善临床效果,达到高效低毒的目的,本课题选取具有化学稳定性较
近几年来,越来越多的中国企业来柬埔寨投资。随着中国企业的不断增多,柬埔寨人对学习汉语的需求也越来越大。本文以柬埔寨汉语学习者为研究对象,以拉斯韦尔的“5W”传播模式
近年来,国民汽车保有量越来越高,中国的汽车产量连续多年处在全球前列。汽车行业巨大及多样化的市场需求,不仅对汽车及零部件的质量有严苛的要求,对汽车性能及外观的不断创新和改进也是不小的挑战。而为汽车整车及零部件厂家生产研发提供统一标准的试验场地与平台就显得尤为必要。汽车试验场作为一个小众行业,企业内所涉及的业务范围广,专业、岗位众多,且诞生时间较短,因此目前尚无完善的薪酬体系研究成果。本文按照发现问题
悬浮斩波器作为磁浮列车悬浮控制系统的核心驱动装置,其能否可靠的运行直接影响整车的性能。本文以中低速磁浮列车为背景,将悬浮斩波器IGBT模块的寿命预测作为研究目标,重点
刺激响应性聚合物是指在外界刺激如物理信号、化学信号、生物信号作用下能够作出物理性质、化学结构或(和)生物化学性质的变化。含有触发基元或反应性基元的两亲性嵌段共聚物更是被广泛应用于刺激响应性聚合物体系。两亲性嵌段共聚物通过自组装可以形成胶束、囊泡等不同形貌的组装体,在给定的外界刺激作用下能够发生组装体渗透性变化、形貌转变或发生解离,因此由两亲性嵌段共聚物所形成的聚合物组装体在药物载体方面的应用受到研
英国华人作家珍·骆·率本出生于圭亚那,是第一位获得圭亚那文学奖的女性,其四部作品《钟》(1986)、《最后的英国殖民地》(1988)、《华女》(2010)以及《最后一艘船》(2015)皆
随着社会科技发展和人们生活水平提高,越来越多人选择乘坐飞机出行,在注重快捷安全的前提下,对飞机客舱的舒适性和节能环保方面提出了更高要求。我国各机场积极响应民航总局所提出飞机停靠廊桥时使用地面桥载空调替代其自身机载空调的要求,在改善客舱热舒适环境同时实现节能减排的目的。但由于外界环境复杂多变、桥载空调产品种类及控制方式单一,在实际使用中通风调节效果并不理想。目前关于以桥载空调为背景的客舱气流组织研究
混凝土是一种由水、水泥、骨料和外加剂等多种组分按照一定的配合比并通常经过搅拌、浇筑、振捣和养护等工序制作而成的人工建筑材料,混凝土材料的各组分是影响混凝土性能的主要因素。目前,在骨料级配对混凝土断裂性能的影响研究方面虽然已经取得了丰硕的成果,但是这些成果主要集中于最大骨料粒径dmax的选取不同上面,而对最大骨料粒径dmax相同而大粒径骨料含量不同对混凝土断裂性能变化的研究甚是缺乏。本文通过设计81
随着航空工业的发展,高强辐射场(High-Intensity Radiated Fields)对于机载电子设备的影响越来越严重。而电磁屏蔽是抑制HIRF干扰的一种重要方法,屏蔽体的设计能够有效的减弱HIRF对机载电子设备的影响,实现HIRF防护。但是屏蔽体上存在的各种孔阵、线缆接口、贯通导体和孔缝等结构降低了屏蔽体的屏蔽效能。因此,研究屏蔽体的屏蔽效能对HIRF防护具有重要实际意义。近年来,基于传