[发明专利]一种星壤钻取驱动与控制系统仿真建模方法有效
| 申请号： | 201811482370.8 | 申请日： | 2018-12-05 |
| 公开（公告）号： | CN109403950B | 公开（公告）日： | 2022-03-04 |
| 发明（设计）人： | 赖小明;刘德赟;刘济州;张鼐;王迎春;赵帆;陈锡宝 | 申请（专利权）人： | 北京卫星制造厂有限公司 |
| 主分类号： | G06Q50/02 | 分类号： | G06Q50/02;E21B44/04;E21B47/00 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 张晓飞 |
| 地址： | 100190*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 一种星壤钻取驱动与控制系统仿真建模方法，依次建立钻头与星壤的力载模型、回转电机模型、回转传递路径模型、加载电机模型、进尺传递路径模型、钻进取芯模型；根据产品组成及工作原理对星壤钻取设备进行仿真建模，通过仿真确认产品工作的适应范围及稳定程度，当仿真出异常情况时可通过改善产品硬件性能或控制策略，促进产品的优化。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 星壤钻取 驱动 控制系统 仿真 建模 方法 | ||
【主权项】：
1.一种星壤钻取驱动与控制系统仿真建模方法，其特征在于步骤如下：(1)建立钻头与星壤的力载模型：建立真空环境下低重力的钻头与星壤的力载模型，通过解耦的方式将回转转矩以及钻压力分离为存在特定关系的两个方向上的力载：(2)建立回转电机模型：根据直流无刷电机的特性，通过电、磁转换原理及内部作用力的推导得出输出转矩、输出转速的表达公式，建立回转电机的数学模型，得出转速与电压的关系，转矩与电流的关系；(3)建立回转传递路径模型：根据回转功能的机械设计，通过传动零件的传动比、传动阻力的推导，代入回转电机模型，进一步得出回转电机电流与传递后的回转转矩的关系；(4)建立加载电机模型：根据步进电机的特性，通过电、磁转换原理及内部作用力的推导得出输出转矩、输出转速的表达公式，建立加载电机的数学模型，得出转速与输出转矩的关系；(5)建立进尺传递路径模型：根据进尺功能的机械设计，通过传动零件的传动比、传动阻力的推导，代入加载电机模型，进一步得出进尺末端转速与输出转矩的关系；(6)建立钻进取芯模型：根据步骤(3)以及步骤(5)建立的模型，得到钻进取芯时系统的模型，从而完成了整个系统的仿真建模。
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