本文關(guān)鍵詞：被動式力矩伺服魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 被動式力矩伺服系統(tǒng) 多余力矩 擾動觀測器 魯棒控制 混合靈敏度 ?綜合

【摘要】：被動式力矩伺服系統(tǒng)作為應(yīng)用于地面半實(shí)物仿真工程中重要環(huán)節(jié),而具有被研究和開發(fā)的實(shí)際效益。在飛行設(shè)備的制造和檢驗(yàn)過程中,對于飛行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)在實(shí)際飛行條件下,承受氣動力矩作用時(shí)的飛行行為檢測是必不可缺的。隨著國內(nèi)外環(huán)境變化而提出的軍事需求及相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步,飛行器設(shè)備執(zhí)行效能同機(jī)動方面指標(biāo)逐步提升,對被動式力矩伺服系統(tǒng)性能期望進(jìn)一步提高。同時(shí),魯棒方法于力矩機(jī)電伺服控制設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用也是有待繼續(xù)研究課題方向。該課題內(nèi)容圍繞電動式負(fù)載模擬器展開,基于魯棒方法針對其相關(guān)控制設(shè)計(jì)問題進(jìn)行探究。首先,以永磁同步電動機(jī)模型研究工作為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究系統(tǒng)的綜合機(jī)理模型。在建模過程中考慮舵機(jī)特性,并分別研究由舵機(jī)和負(fù)載模擬器自身元件和參數(shù)所引起的不確定性,建立了兩側(cè)系統(tǒng)整體的不確定性模型。其次,對系統(tǒng)的控制特性加以分析,針對系統(tǒng)主要擾動項(xiàng),多余力矩為問題進(jìn)行描述。將被控對象整體建模轉(zhuǎn)換為子系統(tǒng)間互相作用建模,得出建模中對應(yīng)的前向路徑和多余力作用通路。進(jìn)而對被控對象的動態(tài)特征和多余力矩特征加以分析,給出了被控對象整體控制特性。再次,考慮多余力矩、力矩綜合口其他干擾力矩以及系統(tǒng)所固而存在工作頻帶以外噪聲,設(shè)計(jì)了改進(jìn)的干擾觀測器,仿真說明了該干擾觀測器設(shè)計(jì)應(yīng)用于被動力矩伺服系統(tǒng)中的有效性,并且說明加入改進(jìn)的干擾觀測器對系統(tǒng)的性能不會帶來影響。最后,討論了加權(quán)函數(shù)的選取方法,分別基于混合靈敏度和?綜合兩種魯棒控制方法設(shè)計(jì)了魯棒控制器,分析了各自的魯棒穩(wěn)定性和魯棒性能,仿真說明和對比了不同控制方法的性能。并加入經(jīng)典PID設(shè)計(jì)方法,在實(shí)際工程性能檢測標(biāo)準(zhǔn)下,進(jìn)行各控制方法的綜合性能分析。
【關(guān)鍵詞】：被動式力矩伺服系統(tǒng) 多余力矩 擾動觀測器 魯棒控制 混合靈敏度 ?綜合
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V216.8;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 被動式力矩伺服系統(tǒng)控制問題研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 被動式力矩伺服系統(tǒng)研究概況9-11
• 1.2.2 系統(tǒng)多余力矩抑制方法研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 魯棒控制方法研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 論文主要內(nèi)容與章節(jié)安排18-20
• 第2章 被動式力矩伺服系統(tǒng)機(jī)理模型建立20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理分析20-22
• 2.3 被動式力矩伺服系統(tǒng)標(biāo)稱對象建立22-28
• 2.3.1 電動舵機(jī)建模22-24
• 2.3.2 負(fù)載模擬器標(biāo)稱建模24-26
• 2.3.3 系統(tǒng)標(biāo)稱建模26-28
• 2.4 系統(tǒng)模型不確定性分析28-31
• 2.4.1 加載系統(tǒng)引起的不確定性28-30
• 2.4.2 承載系統(tǒng)引起的不確定性30
• 2.4.3 系統(tǒng)不確定性模型建立30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 被動式力矩伺服系統(tǒng)特性分析32-38
• 3.1 引言32
• 3.2 子系統(tǒng)相互作用建模32-33
• 3.3 系統(tǒng)模型動態(tài)特性分析33-37
• 3.3.1 前向通道動態(tài)特性分析33-35
• 3.3.2 系統(tǒng)多余力矩特性分析35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 被動式力矩伺服系統(tǒng)干擾觀測器改進(jìn)設(shè)計(jì)38-52
• 4.1 引言38
• 4.2 擾動觀測器原理38-42
• 4.3 被動式力矩伺服系統(tǒng)干擾觀測器設(shè)計(jì)42-51
• 4.3.1 針對力矩?cái)_動的擾動觀測器設(shè)計(jì)42-45
• 4.3.2 考慮系統(tǒng)高頻量測噪聲的干擾觀測器設(shè)計(jì)45-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 被動式力矩伺服系統(tǒng)魯棒控制器設(shè)計(jì)52-82
• 5.1 引言52
• 5.2 加權(quán)函數(shù)的選取方法52-64
• 5.2.1 加權(quán)函數(shù)選定基本原則52-53
• 5.2.2 加權(quán)函數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53-56
• 5.2.3 加權(quán)函數(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)56-64
• 5.3 基于混合靈敏度方法的魯棒控制器設(shè)計(jì)64-71
• 5.3.1 混合靈敏度設(shè)計(jì)方法64-67
• 5.3.2 基于混合靈敏度方法的魯棒控制器設(shè)計(jì)67-70
• 5.3.3 魯棒穩(wěn)定性和魯棒性能分析70-71
• 5.4 基于μ綜合方法的魯棒控制器設(shè)計(jì)71-77
• 5.4.1 μ綜合設(shè)計(jì)方法71-73
• 5.4.2 基于μ綜合方法的魯棒控制器設(shè)計(jì)73-76
• 5.4.3 魯棒穩(wěn)定性和魯棒性能分析76-77
• 5.5 綜合性能分析和對比仿真77-81
• 5.5.1 多余力抑制能力77-78
• 5.5.2 靜態(tài)加載精度78-80
• 5.5.3 動態(tài)力矩跟蹤性能80-81
• 5.6 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和科研成果88-90
• 致謝90

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭子利,楊國權(quán),楊旭東,楊文平;一類具有不匹配不確定項(xiàng)的魯棒控制[J];河北理工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年03期

2 楊鹽生,馬加法;一類不確定非線性系統(tǒng)的魯棒控制[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

3 沈衛(wèi)強(qiáng),張學(xué)剛,李大中;H_∞魯棒控制的分析方法及應(yīng)用[J];電力情報(bào);2002年01期

4 宋書中,韓英,蔣建虎;智能魯棒控制算法的初步探討[J];洛陽工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2002年01期

5 王鋒;李道奎;雷勇軍;;振動魯棒控制研究Ⅰ—不確定性結(jié)構(gòu)動力學(xué)建模[J];振動與沖擊;2009年10期

6 陶瑞超;楊亞非;;帶有期望補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)魯棒控制律設(shè)計(jì)及比較分析[J];測試技術(shù)學(xué)報(bào);2012年01期

7 王宏;;連續(xù)時(shí)間自適應(yīng)魯棒控制系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法[J];電氣傳動;1988年02期

8 張顯庫,賈欣樂,任光,楊承恩;機(jī)車發(fā)電機(jī)魯棒控制研究[J];內(nèi)燃機(jī)車;1997年12期

9 李旭,張為公;車輛道路跟蹤魯棒控制的研究[J];汽車工程;2005年04期

10 倪茂林,王子才;最優(yōu)魯棒控制在飛行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];宇航學(xué)報(bào);1990年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 岳東;劉永清;;非線性不確定隨機(jī)大系統(tǒng)的魯棒控制[A];1994中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1994年

2 馬艷紅;;雙積分環(huán)節(jié)的H_∞魯棒控制[A];第二十四屆中國控制會議論文集（上冊）[C];2005年

3 趙童;陳龍祥;蔡國平;;柔性板的時(shí)滯魯棒控制實(shí)驗(yàn)研究[A];第十三屆全國非線性振動暨第十屆全國非線性動力學(xué)和運(yùn)動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2011年

4 張洪華;;撓性空間結(jié)構(gòu)的魯棒控制[A];1993中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1993年

5 葉慶凱;;魯棒控制工具箱的研制[A];1995年中國控制會議論文集（上）[C];1995年

6 恒慶海;魯婧;路陽;周海;;鍋爐燃燒系統(tǒng)μ綜合魯棒控制[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

7 顧興源;俞向罡;;一類離散時(shí)間不確定單輸入系統(tǒng)的魯棒控制[A];第三屆全國控制與決策系統(tǒng)學(xué)術(shù)會議論文集[C];1991年

8 吳旭東;解學(xué)書;;H_∞魯棒控制中的加權(quán)陣選擇[A];1995年中國控制會議論文集（上）[C];1995年

9 劉潔;吳宏鑫;;一類參數(shù)未知的二階線性系統(tǒng)黃金分割魯棒控制[A];全國第十二屆空間及運(yùn)動體控制技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

10 蔡燦;陳興林;;望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)中的魯棒控制[A];全國第二屆信號處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議�？痆C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報(bào)記者 王素艷;丹青難寫是精神[N];秦皇島日報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 祝小元;純電動車驅(qū)動系統(tǒng)魯棒控制與狀態(tài)估計(jì)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

2 姜旭;模型參考魯棒控制及其應(yīng)用研究[D];北京航空航天大學(xué);2008年

3 鄒志強(qiáng);參數(shù)時(shí)變多面體不確定線性系統(tǒng)的魯棒控制研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

4 尚濤;渠道自動運(yùn)行魯棒控制的理論研究[D];武漢大學(xué);2004年

5 鄒新生;飛行器非線性參數(shù)辨識與魯棒控制研究[D];清華大學(xué);2006年

6 姜培剛;不確定時(shí)變時(shí)延系統(tǒng)的魯棒控制及其在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];清華大學(xué);2004年

7 付艷明;跳變時(shí)滯不確定系統(tǒng)的魯棒控制與濾波[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

8 彭瑞;區(qū)間分析在極大極小全局優(yōu)化和魯棒控制中的應(yīng)用[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

9 楊鹽生;不確定系統(tǒng)的魯棒控制及其在船舶運(yùn)動控制中的應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2000年

10 徐松;廣義Hamilton系統(tǒng)的魯棒控制與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王浩;回轉(zhuǎn)負(fù)載雙缸同步液壓控制系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 谷元備;大空/速域飛行器自抗擾及H_∞魯棒控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 金琦添;基于高頻反饋魯棒控制的MAS編隊(duì)與包容控制研究[D];南開大學(xué);2015年

4 牟健;城軌車輛垂向振動魯棒控制研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

5 齊彬蔚;一種六自由度磁懸浮平臺的魯棒控制研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

6 胡秀玲;廣義馬爾科夫跳變系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與魯棒控制[D];燕山大學(xué);2015年

7 張舒心;螢火蟲算法改進(jìn)及其在燃燒系統(tǒng)魯棒控制中的應(yīng)用[D];東北電力大學(xué);2016年

8 錢忠波;無軸承異步電動機(jī)懸浮子系統(tǒng)獨(dú)立魯棒控制研究[D];江蘇大學(xué);2016年

9 劉景成;魯棒控制液壓伺服系統(tǒng)的仿真研究[D];遼寧科技大學(xué);2016年

10 趙秋月;中立系統(tǒng)的穩(wěn)定性與魯棒控制[D];燕山大學(xué);2016年

，

本文編號：920120