空间载荷低速控制摩擦与转矩波动力矩辨识与补偿方法研究

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3、和集体，均己在文中作了明确要的。。说明本声明的法律结果由本人承担：〇防口位论文作签名禾乳日期：２Ｓ学者文用学位论使授权书长本学位论文作完全了解中国科学院大学及中科光学精密机理者国学院春械与物、论文，：院研究所有关保留使用学位的规定即中国科学大学及中国科学院长春光学精研送密机械与物理究所有权保留并向国家有关部口或机构交学位论文的复印件和电子。版，查借本中院及允许论文被阅和阅人授权国科学大学中国科学院长春光学精密机械理研１＾论文进＞１与物究所可＾将学位的全部或部分内容编入有关数据库行检索，可＾用影采、、汇。缩或其它复

4、制手段保存编本学位论文印印论文后保密的学位在解密适用本授权书（）：学位论文者签名碟指导教签名：作师＇ｏ０ＬＬＳｌｉ：ｓ．ｎｓ：侣日期日期Ｊ’：论文作毕业去向学位者后工；：作单位电话通：：讯地址邮编StudyonthemethodoffrictionandtorquerippleidentificationandcompensationinlowspeedcontrolofspaceloadByLuMengADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSc

5、iencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysicsChineseAcademyofSciencesOctober,2015摘要空间载荷低速控制摩擦与转矩波动力矩辨识与补偿方法研究卢盟(光学工程)导师：徐抒岩研究员摘要空间有效载荷如光学遥感器等，通常搭载在卫星上依据任务需求主要完成跟踪扫描成像和对天凝视成像等任务。在进行跟踪扫描成像时，空间载荷需要在跟踪目标的同时

6、在轨飞行，在实际的跟踪过程当中，由于空间载荷伺服控制系统根据任务需要大多数处于低速运行的状态，此时伺服系统速度输入信号小，干扰影响大，使载荷视轴发生振荡，影响空间载荷的成像质量，甚至发生目标丢失的现象。实现空间载荷低速运行条件下的稳定控制，是保证空间载荷高质量成像的必要条件。本文以永磁同步电机(PMSM)直驱的空间载荷稳像控制伺服系统作为研究对象，介绍了永磁同步电机控制策略，围绕空间载荷伺服系统高精度控制技术，分析了影响伺服系统低速性能的主要原因，对影响伺服系统精度的原因和现象、及抗干扰能力强的控制算法和控制策略等进行了深入的分析和探讨。首先，本文介绍了永磁

7、同步电机的基本组成和特点，分析并介绍了了空间载荷伺服系统中选用永磁同步电机作为执行元件的原因。介绍了永磁同步电机FOC矢量控制策略，分析了矢量控制策略中定子相电流、电压与电机转矩输出的关系，并给出了建立永磁同步电机伺服系统数学模型的方法。然后，本文分析了影响空间载荷伺服系统低速稳定性的原因。对影响伺服系统的摩擦和转矩波动进行了深入的研究和分析，给出了几个典型的摩擦模型，基于LuGre摩擦模型分析了电机摩擦在低速时对系统速度的影响；给出了转矩波动存在原因和存在的形式，分析了转矩波动对系统速度周期性的影响。I中国科学院大学硕士学位论文：空间载荷低速控制摩擦与转矩

8、波动力矩辨识与补偿方法研究再次，介绍了遗传算法的基本