基于前饋和滑模復(fù)合結(jié)構(gòu)的飛行器電動(dòng)舵機(jī)控制
發(fā)布時(shí)間:2017-09-17 05:32
本文關(guān)鍵詞:基于前饋和滑模復(fù)合結(jié)構(gòu)的飛行器電動(dòng)舵機(jī)控制
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【摘要】:針對(duì)飛行器電動(dòng)舵機(jī)伺服系統(tǒng)的控制問(wèn)題,提出了一種能夠有效抑制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)非線性摩擦的控制方法,該方法由前饋補(bǔ)償器、基于LQR的PID反饋控制器以及滑模控制器構(gòu)成。前饋控制能夠提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性,PID反饋控制提高系統(tǒng)的抗干擾能力,針對(duì)非線性摩擦設(shè)計(jì)的滑模控制律,用來(lái)削弱非線性摩擦對(duì)舵機(jī)伺服的影響。在分析電動(dòng)舵機(jī)伺服系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上,給出了非線性摩擦的Stribeck模型;建立了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上分析得出前饋補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)和參數(shù);引入?yún)⒖冀o定量,建立基于誤差的狀態(tài)控制方程,設(shè)計(jì)了基于LQR的PID控制器以及抑制非線性摩擦擾動(dòng)的滑模控制律。分別對(duì)含有滑模控制器和不含滑?刂破鞯目刂品椒ㄟM(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:含有滑模控制器的控制方法能夠有效抑制非線性摩擦引起的速度抖動(dòng)問(wèn)題以及位置"平頂"現(xiàn)象。
【作者單位】: 中國(guó)民航大學(xué)航空自動(dòng)化學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 電動(dòng)舵機(jī) 滑模控制 前饋控制 非線性摩擦
【基金】:天津市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(13JCYBJC42300)
【分類(lèi)號(hào)】:V249.1
【正文快照】: 0前言 電動(dòng)舵機(jī)是飛行器舵機(jī)伺服系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)電動(dòng)舵機(jī)伺服控制精度的高低,直接影響飛機(jī)舵面的位置精度,影響飛機(jī)的穩(wěn)定飛行。當(dāng)舵機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),舵機(jī)與舵面之間的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)中存在的各種靜動(dòng)態(tài)摩擦比較大,非線性非常嚴(yán)重,電動(dòng)舵機(jī)易于出現(xiàn)“低速爬行”、“抖,
本文編號(hào):867552
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