【摘要】：電動舵機(jī)系統(tǒng)(Electromechanical Rudder Actuation System,ERAS)已廣泛應(yīng)用于無人機(jī)、導(dǎo)彈和機(jī)器人等領(lǐng)域。如今,小型化、低成本化已經(jīng)成為了一種必然趨勢,小信號跟蹤精度也是難點和研究熱點。為減小舵機(jī)體積,降低成本,本文設(shè)計了一種小型化、低成本的多級齒輪減速器,在某些應(yīng)用條件下,相比采用諧波減速器、行星減速器、少齒差減速器或滾珠絲杠減速器,具有集成度高、結(jié)構(gòu)簡單和成本低的優(yōu)點;基于該減速器的舵機(jī)系統(tǒng)與我所之前的行星齒輪設(shè)計方案相比,體積和成本均下降了30%以上,縮小了與國外產(chǎn)品的差距。推導(dǎo)電動舵機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并設(shè)計了一種“分段PID控制+死區(qū)補(bǔ)償”的控制算法以改善小信號(1o、0.02Hz)跟蹤性能。進(jìn)行了仿真分析與試驗研究。仿真和試驗結(jié)果表明,采用“分段PID+死區(qū)補(bǔ)償”算法的舵機(jī)系統(tǒng)各項指標(biāo)均滿足設(shè)計指標(biāo)要求,且相比采用傳統(tǒng)PID控制算法,舵機(jī)系統(tǒng)跟蹤誤差絕對值的平均數(shù)由0.0788o下降至0.067o,控制精度提升15.4%左右,可以有效地改善舵機(jī)系統(tǒng)的小信號跟蹤性能。
【學(xué)位授予單位】：中國航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V249.1;TJ765.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 魏冰陽;陳愛明;歐陽鴻飛;任建;郭青;;JS75圓錐圓柱齒輪減速器的設(shè)計方法及試驗分析[J];機(jī)械傳動;2015年10期

2 黃興;何文杰;符遠(yuǎn)翔;;工業(yè)機(jī)器人精密減速器綜述[J];機(jī)床與液壓;2015年13期

3 李福利;張坤;張達(dá);汪軍;;E3KFC圓錐-圓柱齒輪減速器國產(chǎn)化設(shè)計改進(jìn)[J];機(jī)械傳動;2015年05期

4 張元;周長省;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID在電動舵機(jī)控制中的應(yīng)用[J];計算機(jī)仿真;2012年05期

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6 明勇;郭軍華;吳剛;李媛媛;;多級圓柱齒輪減速器等強(qiáng)度優(yōu)化方法研究[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報;2010年06期

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本文編號：2713496