[发明专利]静电力执行机构的电压分配方法及系统

说明书

本发明公开了静电力执行机构的电压分配方法及系统，涉及静电悬浮控制技术领域。该方法包括：根据静电力执行机构的布局方案，建立静电力执行机构的读数模型；根据静电力方程，建立静电力执行机构输出的静电力模型和力矩模型；基于力和力矩输出解耦的原则，根据读数模型、静电力模型和力矩模型得到静电力执行机构的电压分配模型；根据电压分配模型分配静电力执行机构的电压。本发明提供的电压分配方法，适用于静电力执行机构，实现了静电力执行机构的高精度电压分配，具有计算效率高、控制精度高的优点。

技术领域

本发明涉及静电悬浮控制技术领域，尤其涉及一种静电力执行机构的电压分配方法及系统。

背景技术

目前，在无拖曳卫星内部通常会部署用于空间实验的高精度引力参考传感器，高精度引力参考传感器通常采用静电力执行机构，包括：可以自由运动的检验质量，以及设置在检验质量周围的电极笼。其中，检验质量是采用低磁化率的金铂合金制成的标准立方体，在电极笼内以一定的运动空间约束运动。

当检验质量相对电极笼发生相对运动时，二者之间的电容值发生变化，可以通过电容值的变化量来检测检验质量相对电极笼的相对位移和相对姿态。而设置在电极笼上的电极形状、数量和位置等，可以根据实际需求设置。

静电力执行机构通常作为检验质量的执行机构，用于检验质量的静电悬浮控制。此外，静电悬浮加速度计也采用静电力进行控制。而目前，静电力执行机构的电压分配通常依赖经验值，控制精度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种静电力执行机构的电压分配方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种静电力执行机构的电压分配方法，包括：

根据静电力执行机构的布局方案，建立静电力执行机构的读数模型；

根据静电力方程，建立静电力执行机构输出的静电力模型和力矩模型；

基于力和力矩输出解耦的原则，根据所述读数模型、所述静电力模型和所述力矩模型得到所述静电力执行机构的电压分配模型；

根据所述电压分配模型分配所述静电力执行机构的电压。

本发明的有益效果是：本发明提供的电压分配方法，适用于静电力执行机构，根据电极笼的布局方案建立读数模型，再根据静电力方程建立静电力模型和力矩模型，通过建立的模型推导得到静电力执行机构电压解析解，实现了静电力执行机构的高精度电压分配，具有计算效率高、控制精度高的优点。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种静电力执行机构的电压分配系统，包括：

读数模型建模单元，用于根据静电力执行机构的布局方案，建立静电力执行机构的读数模型；

力模型建模单元，用于根据静电力方程，建立静电力执行机构输出的静电力模型和力矩模型；

电压分配模型建模单元，用于基于力和力矩输出解耦的原则，根据所述读数模型、所述静电力模型和所述力矩模型得到所述静电力执行机构的电压分配模型；

电压分配单元，用于根据所述电压分配模型分配所述静电力执行机构的电压。

本发明的有益效果是：本发明提供的电压分配系统，适用于静电力执行机构，根据电极笼的布局方案建立读数模型，再根据静电力方程建立静电力模型和力矩模型，通过建立的模型推导得到静电力执行机构电压解析解，实现了静电力执行机构的高精度电压分配，具有计算效率高、控制精度高的优点。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明