【摘要】：伺服作動(dòng)器是導(dǎo)彈制導(dǎo)與控制系統(tǒng)中的重要執(zhí)行部件,其性能的好壞直接決定了導(dǎo)彈飛行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)品質(zhì)�，F(xiàn)代導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展對(duì)伺服作動(dòng)器的綜合性能指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求,而伺服作動(dòng)器加載試驗(yàn)已成為其性能檢測(cè)與研究的重要技術(shù)手段。本文針對(duì)伺服作動(dòng)器動(dòng)態(tài)性能測(cè)試需求,提出一種由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)增力模塊對(duì)伺服作動(dòng)器系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載的新方案,并著重對(duì)加載系統(tǒng)特性、控制策略進(jìn)行了深入研究。全文的主要研究工作與成果如下:1)提出一種采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)增力模塊對(duì)伺服作動(dòng)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載的方案,充分發(fā)揮電動(dòng)加載便于安裝維護(hù)、控制靈活以及直線電機(jī)高動(dòng)態(tài)特性的優(yōu)勢(shì),并通過(guò)增力模塊提升驅(qū)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)小位移、大推力、高動(dòng)態(tài)特性的力加載,能夠適用于高頻、大載荷的加載應(yīng)用。2)分別建立了加載系統(tǒng)和伺服作動(dòng)器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)系統(tǒng)特性以及多余力特性進(jìn)行研究,分析了加載系統(tǒng)和伺服作動(dòng)器系統(tǒng)之間的耦合特性,其中多余力的耦合干擾是動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)必須要面對(duì)的特殊情況,也是影響加載系統(tǒng)力控制精度的關(guān)鍵因素。3)設(shè)計(jì)了加載系統(tǒng)多閉環(huán)控制+前饋的復(fù)合控制方案。其中,采用位置前饋和速度前饋以減小系統(tǒng)的相位滯后;基于結(jié)構(gòu)不變性原理進(jìn)行前饋補(bǔ)償抑制多余力;在力閉環(huán)設(shè)計(jì)模糊自適應(yīng)PID控制器,通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)PID控制參數(shù),進(jìn)一步抑制多余力,提高系統(tǒng)的控制精度和適應(yīng)能力。同時(shí),對(duì)系統(tǒng)控制策略進(jìn)行了仿真分析與驗(yàn)證。4)基于Matlab/Simulink和AMESim分別建立了直線電機(jī)、增力模塊與伺服作動(dòng)器液壓系統(tǒng)仿真模型,充分發(fā)揮兩仿真軟件在各自領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),利用接口技術(shù)對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行聯(lián)合仿真試驗(yàn),比單純的數(shù)學(xué)建模方法更加真實(shí)地反映了系統(tǒng)特性,建模效率及仿真準(zhǔn)確度更高,進(jìn)一步驗(yàn)證了本文加載方案與控制策略的正確性。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TJ765
【圖文】：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文制原理簡(jiǎn)介環(huán)控制是根據(jù)系統(tǒng)的誤差值來(lái)進(jìn)行控制，當(dāng)輸出量發(fā)生變化時(shí)才會(huì)形成誤系統(tǒng)輸出誤差的控制量，因此反饋控制在時(shí)間上存在一定滯后。為了減小統(tǒng)控制精度和跟蹤能力，在閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，加入前饋控制環(huán)節(jié)。在現(xiàn)饋控制技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，圖 4.1 為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的前饋控制器[64]，其中遞函數(shù)， ( )FG s 為前饋通道傳遞函數(shù)， ( )pG s 為控制對(duì)象的傳遞函數(shù)，F(xiàn)K 制器 ( )cG s 和控制對(duì)象 ( )pG s 組成控制回路，基于該閉環(huán)控制回路，引入前從圖中可以計(jì)算出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方程如式（4-1）所示：( )[ ( ) ( )] ( )( )( ) 1 ( ) ( ) F F C FC PC sK G s G s G ssR s G s G s差傳遞函數(shù)如式（4-2）所示：1 ( ) ( )( )1 ( ) ( ) F F PeC PK G s G ssG s G s

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 呂帥帥;林輝;;電動(dòng)加載系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)復(fù)合控制[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2016年09期

2 連國(guó)華;王新民;;基于CMAC和PID控制的電液伺服加載系統(tǒng)[J];液壓氣動(dòng)與密封;2013年08期

3 王紀(jì)森;王振;;基于迭代學(xué)習(xí)控制的起落架加載系統(tǒng)[J];液壓氣動(dòng)與密封;2013年02期

4 王丹;郭江真;樊銳;岳小虎;;基于直線電機(jī)的一維隨動(dòng)加載機(jī)構(gòu)研究[J];機(jī)床與液壓;2013年03期

5 牛國(guó)臣;王巍;魏志強(qiáng);宗光華;;基于力矩前饋和舵機(jī)角度補(bǔ)償?shù)牧乜刂芠J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

6 史本杰;王易煒;;舵機(jī)加載系統(tǒng)的自適應(yīng)滑�？刂撇呗匝芯縖J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年08期

7 田凡;靳寶全;程珩;;基于聯(lián)合仿真的電液系統(tǒng)模糊PID控制研究[J];液壓氣動(dòng)與密封;2010年06期

8 屈毅;寧鐸;劉飛航;郭飛飛;;模糊PID控制器的設(shè)計(jì)及其仿真[J];計(jì)算機(jī)仿真;2009年12期

9 符文星;孫力;于云峰;朱蘇朋;閆杰;;大力矩電動(dòng)負(fù)載模擬器設(shè)計(jì)與建模[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年12期

10 袁朝輝;孫燾;;電動(dòng)舵機(jī)負(fù)載模擬系統(tǒng)復(fù)合控制方法研究[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2008年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 于少娟;電液伺服力控系統(tǒng)的魯棒迭代學(xué)習(xí)控制方法研究[D];太原理工大學(xué);2012年

2 李慶興;異型軋輥數(shù)控車床切削進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2009年

3 張彪;電液負(fù)載模擬器多余力矩抑制及其反步自適應(yīng)控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 方強(qiáng);被動(dòng)式力矩伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

5 楊帆;時(shí)滯廣義系統(tǒng)魯棒控制的研究[D];東北大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 靖保平;基于AMESim的混凝土泵車擺動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D];武漢科技大學(xué);2015年

2 張筑亞;電動(dòng)式機(jī)械負(fù)載模擬器開(kāi)發(fā)[D];東華大學(xué);2015年

3 鄧仁燕;中低速磁浮直線感應(yīng)電機(jī)牽引控制系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 時(shí)超;滾珠絲杠副伺服加載測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2015年

5 段向東;電動(dòng)加載系統(tǒng)復(fù)合控制方法研究[D];中北大學(xué);2014年

6 魏q

本文編號(hào)：2783866