[发明专利]用于空间微重力地面模拟的阵列式电磁—永磁系统的复合控制方法

摘要

本发明涉及一种用于空间微重力地面模拟的阵列式电磁—永磁系统的复合控制方法，系统中位于底部的是一组26*26的电磁阵列，考虑到运动体上永磁铁尺寸以及系统工作功率，在满足目标精度的情况下，系统工作过程中，工作区域为连续的12*12电磁阵列，根据运动体的位置信号进行工作区域的切换。由于运动体是轴对称装置，位置检测信号测量的水平位置信号为运动体的中心位置，通过阵列切换控制算法，保证工作区域电磁阵列中心随着运动体轴向中心移动，使运动体水平方向受力基本为零。

主权项

一种用于空间微重力地面模拟的阵列式电磁—永磁系统的复合控制方法，其特征在于：运动体的底部设有永磁铁并置于水箱之中，水箱下方设有阵列式电磁铁，控制步骤如下：步骤1、对运动体进行粗配平：将浮块加载于运动体上，使得运动体所受水的浮力和自身重力差小于10N；步骤2、对运动体进行精配平：在水平方向x方向和y方向每隔0.05m作为标定一点，竖直方向即z方向每隔5mm作为标定点；所述标定过程为：将经过粗配平的运动体置于标定点上，在标定点垂直下方电磁铁通电后产生的电磁力，得到运动体处于平衡状态时的电流值I；步骤3：当运动体悬浮在水中任意位置时，位置测量系统测得运动体当前三维位置信号坐标，控制系统根据运动体当前三维位置信号坐标所处于的标定点坐标，对与该坐标相对应的电磁铁施加电流值，使得运动体处于平衡状态；所述电流值为步骤2标定时运动体处于平衡状态时的电流值I。