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Paramétrages

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1. WO2012003134 - DISPOSITIF DE COMMANDE PERMETTANT D'ACTIONNER UN SYSTÈME UTILISANT UN ESTIMATEUR DE KALMAN INCORPORANT UN EFFET DE RIGIDITÉ STRUCTURALE DU SYSTÈME

Numéro de publication WO/2012/003134
Date de publication 05.01.2012
N° de la demande internationale PCT/US2011/041723
Date du dépôt international 24.06.2011
CIB
G05B 13/04 2006.01
GPHYSIQUE
05COMMANDE; RÉGULATION
BSYSTÈMES DE COMMANDE OU DE RÉGULATION EN GÉNÉRAL; ÉLÉMENTS FONCTIONNELS DE TELS SYSTÈMES; DISPOSITIFS DE CONTRÔLE OU DE TEST DE TELS SYSTÈMES OU ÉLÉMENTS
13Systèmes de commande adaptatifs, c. à d. systèmes se réglant eux-mêmes automatiquement pour obtenir un rendement optimal suivant un critère prédéterminé
02électriques
04impliquant l'usage de modèles ou de simulateurs
CPC
G05B 13/048
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
13Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
02electric
04involving the use of models or simulators
048using a predictor
Déposants
  • WOODWARD HRT, INC. [US/US]; 25200 W. Rye Canyon Road Santa Clarita, California 91355, US (AllExceptUS)
  • PARK, Austin [US/US]; US (UsOnly)
Inventeurs
  • PARK, Austin; US
Mandataires
  • THOMPSON, James, F.; Bainwood, Huang & Associates, LLC 2 Connector Road Westborough, Massachusetts 01581, US
Données relatives à la priorité
12/829,52302.07.2010US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) CONTROLLER FOR ACTUATION SYSTEM EMPLOYING KALMAN ESTIMATOR INCORPORATING EFFECT OF SYSTEM STRUCTURAL STIFFNESS
(FR) DISPOSITIF DE COMMANDE PERMETTANT D'ACTIONNER UN SYSTÈME UTILISANT UN ESTIMATEUR DE KALMAN INCORPORANT UN EFFET DE RIGIDITÉ STRUCTURALE DU SYSTÈME
Abrégé
(EN)
A controller (14) for an electro-mechanical actuation system such as a missile fin (12) actuator includes a Kalman estimator circuit (40) which generates an estimate of operating state including position and velocity of motor (16), position and velocity of a position-controlled element (PCE) (10), and motor current. The estimate is generated based on a dynamic model explicitly including the effect of structural stiffness and damping in the coupling between the motor (16) and the PCE (10), for example by treating it as a mechanical oscillator having spring and damping constants. The Kalman estimator (40) operates on a motor drive control signal and a measured position signal which may be from a Hall sensor sensing motor position. A linear quadratic regulator circuit (42) generates a control effort signal by applying a state feedback gain matrix to a state vector. The state feedback gain matrix minimizes a quadratic cost function representing variance of the control effort signal and/or the measured position signal.
(FR)
L'invention concerne un dispositif de commande d'un système d'actionnement électromécanique tel qu'un actionneur d'ailettes de missile, ledit dispositif comprenant un circuit estimateur de Kalman qui génère une estimation d'un état de fonctionnement comprenant la position et la vitesse du moteur, la position et la vitesse d'un élément commandé par la position (PCE) et le courant du moteur. L'estimation est générée sur la base d'un modèle dynamique comprenant explicitement l'effet de la rigidité structurale et de l'amortissement dans l'accouplement entre le moteur et le PCE, par exemple en le traitant comme un oscillateur mécanique présentant des constantes d'élasticité et d'amortissement. L'estimateur de Kalman fonctionne sur un signal de commande d'entraînement du moteur et un signal de position mesurée qui peut provenir d'un capteur de Hall détectant la position du moteur. Un circuit régulateur quadratique linéaire génère un signal d'effort de commande en appliquant à un vecteur d'état une matrice de gain de retour d'état. La matrice de gain de retour d'état minimise une fonction de coût quadratique représentant la variance du signal d'effort de commande et/ou du signal de position mesurée.
Également publié en tant que
EP2011730152
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