基于“总线+硬件冗余+结构+软件架构”平台定义,提出一种新型高可靠箭载综合电子平台:机外采用航天实时以太网(Aerospace Time-Triggered Ethernet,ATTE)总线,机内采用GLINK总线,基于6U-VPX模块结构建立了“主控三冗余+执行双冗余”的硬件平台,嵌入基于“火箭云”的实时分区操作系统。对GLINK总线和执行控制电路进行了可靠性设计提升,提出结构一体化高功率散热设计和大质量力学设计方法,研制出新型高可靠综合电子平台样机,性能分析和实测结果表明了新平台的优越性。

提出一种7位置平台惯导系统射前一体化标定方案,采用一体化思想,设计自对准、自标定、航向效应标定机械编排方案,消除交叉耦合影响,提高标定精度。实验结果表明该方法可以有效提高平台惯导系统自对准、自标定精度,缩短发射准备时间。

利用周期调相、PWM调控和差分放大技术生成正负交变、占空比可调的液晶薄膜驱动信号,设计并研制了一台基于液晶薄膜的反射率控制装置,可实现太阳帆面反射率参数的连续调控功能。地面实验结果表明,所研制装置可实现反射率参数的连续调控、简单的通断控制,提高了控制的灵活性和适用性。

分析了水浮、悬吊、气浮等常用重力卸载方式的局限性,设计开发了一种磁卸载机构。新型机构采用径向并联双结构方式,克服了大承载机构悬浮时需外部冷却设备的难题。双边、无缝拼接永磁体的采用,实现了空间工作磁场强度的一致性,消减了干扰力的引入;同时选用不导磁、不导电的非金属线圈骨架,无附加磁滞阻力和阻尼力矩,实现了零重力卸载的要求。通过应用试验表明该卸载机构满足空间磁悬浮旋转平台地面研究和验证的需求。

为了抑制无刷直流电机转矩脉动,实现反作用飞轮输出转矩的高精度控制,本文提出了一种基于直流侧电压调节的直接转矩控制方法。首先,建立了反作用飞轮转矩脉动模型,无刷直流电机换相转矩脉动和电流纹波是反作用飞轮转矩脉动产生的主要原因。然后,通过直接转矩控制与直流侧电压调节结合,减小换向转矩脉动与电流纹波,提高反作用飞轮的转矩输出性能。最后,对提出的方法进行实验验证,输出转矩30mN·m和50mN·m时,转矩脉动分别减小为10.63%和10.23%,实验结果表明该方法可提高反作用飞轮输出转矩性能。

针对永磁同步电机(PMSM)电流环比例积分(PI)控制器,在对其数学模型合理简化的基础上,分析推导了其零、极点与PI控制参数之间的关系,提出了一种零、极点抵消的极点配置策略及控制器参数整定方法。该方法建立了控制器参数和电流环零极点及带宽的联系,设计目标直观明确,且参数物理意义明确,计算过程简洁明了。通过仿真分析验证了方法的有效性,具有较强的工程应用和推广价值。