题目：DGMSCMG框架伺服系统摩擦补偿方法研究

双框架磁悬浮控制力矩陀螺（Double Gimbal Magnetically Suspended Control Moment Gyroscope，DGMSCMG）是大型航天器实现姿态控制的关键执行机构。和机械轴承控制力矩陀螺（Control Moment Gyroscope，CMG）相比，它具有体积小、重量轻、寿命长、精度高等优点；和单框架控制力矩陀螺（Single Gimbal Control Moment Gyroscope，SGCMG）相比，一个DGMSCMG可以输出两个自由度的控制力矩，有效降低了姿态控制系统的重量、体积和功耗。影响DGMSCMG输出力矩精度的一个关键因素是DGMSCMG框架伺服系统的控制精度，而框架伺服系统的摩擦力矩又是影响其控制精度的重要因素，因此本文主要针对DGMSCMG框架伺服系统的非线性摩擦力矩影响框架伺服系统的控制精度这一问题，提出了一种对DGMSCMG框架伺服系统的非线性摩擦力矩进行精确建模和辨识的方法。

文中首先对DGMSCMG框架伺服系统进行了动力学分析，在研究内、外框架摩擦力矩随内、外框架角速度和陀螺力矩变化规律的基础上，分别建立了内框架和外框架非线性摩擦力矩的数学模型。其次用遗忘因子递推最小二乘法对DGMSCMG框架伺服系统摩擦力矩模型中的参数进行了辨识，给出了完整的内、外框架的非线性摩擦力矩模型公式。第三，设计了DGMSCMG框架伺服控制系统，包括硬件电路的设计和软件编程。最后进行了DGMSCMG框架伺服系统的实验研究，完成了基于摩擦力矩模型的前馈补偿比较实验，比较结果表明加入前馈补偿后，非线性摩擦引起的角速率误差明显减小，使得DGMSCMG框架伺服系统的控制精度得到提高，验证了本文所提摩擦补偿方法的有效性。