本文關(guān)鍵詞：液壓電動(dòng)雙作用舵機(jī)的同步控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：舵機(jī)系統(tǒng)作為飛行器、船舶等的操縱系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),對(duì)操縱性能起著決定性作用。高性能舵機(jī)系統(tǒng)對(duì)體積,重量,承載能力和控制性能提出了越來越高的要求。尤其在大負(fù)載情況下,需要舵機(jī)輸出的功率足夠大,響應(yīng)速度快,可靠性高,才能完成所需的操縱效果。為此,提出液壓電動(dòng)雙作用舵機(jī)系統(tǒng)同步控制方案,用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為舵機(jī)提供動(dòng)力,構(gòu)建液壓電動(dòng)的同步控制系統(tǒng),來完成舵機(jī)的雙作用驅(qū)動(dòng)。首先,對(duì)雙動(dòng)力舵機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和論證,構(gòu)建MATLAB仿真模型,驗(yàn)證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可行性,得到舵機(jī)同步控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。其次,分別對(duì)液壓伺服控制系統(tǒng)和電機(jī)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行建模,選取交流異步電機(jī)作為電動(dòng)驅(qū)動(dòng),分析了交流異步電機(jī)的矢量控制方式,并構(gòu)建各動(dòng)力系統(tǒng)的MATLAB模型進(jìn)行仿真分析。改進(jìn)了傳統(tǒng)的PID控制器,將其與模糊理論,自適應(yīng)理論和免疫算法相結(jié)合構(gòu)成了模糊自適應(yīng)PID和免疫PID,新型控制器的設(shè)計(jì),有效的提高了同步系統(tǒng)的控制性能。最后,將液壓伺服系統(tǒng)和電機(jī)伺服系統(tǒng)通過非離合主從式結(jié)構(gòu)連接,構(gòu)建了MATLAB模型,對(duì)其進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,液壓電動(dòng)雙作用舵機(jī)系統(tǒng)的同步性得到了有效的提高,0.1秒到0.2秒之內(nèi)就實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完全同步,可滿足試驗(yàn)要求。
【關(guān)鍵詞】：同步舵機(jī)系統(tǒng) 液壓伺服控制 電機(jī)伺服控制 模糊自適應(yīng)PID 免疫PID
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 引言9-14
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 雙作用舵機(jī)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 雙作用同步舵機(jī)系統(tǒng)10-11
• 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容12-13
• 1.4 本論文的組織安排13-14
• 第二章 雙作用舵機(jī)同步系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理14-19
• 2.1 雙作用舵機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式14-15
• 2.2 雙作用舵機(jī)同步原理15-18
• 2.2.1 非離合主從控制15-17
• 2.2.2 非離合交叉控制17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第三章 液壓動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建模19-28
• 3.1 液壓動(dòng)力系統(tǒng)工作原理19-20
• 3.2 液壓缸數(shù)學(xué)模型及傳遞函數(shù)20-23
• 3.2.1 液壓缸數(shù)學(xué)模型20-22
• 3.2.2 液壓缸傳遞函數(shù)22-23
• 3.3 傳感器數(shù)學(xué)模型23-24
• 3.4 控制器數(shù)學(xué)建模24
• 3.5 液壓動(dòng)力系統(tǒng)模型及仿真24-27
• 3.6 本章小結(jié)27-28
• 第四章 電動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建模28-45
• 4.1 異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型及簡化28-36
• 4.1.1 異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型28-31
• 4.1.2 異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的簡化31-34
• 4.1.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下異步電機(jī)的簡化數(shù)學(xué)模型34-35
• 4.1.4 兩相靜止坐標(biāo)系下異步電機(jī)的簡化數(shù)學(xué)模型35-36
• 4.1.5 轉(zhuǎn)子磁場定向兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下異步電機(jī)的簡化數(shù)學(xué)模型36
• 4.2 異步電機(jī)的矢量控制36-39
• 4.2.1 按轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制原理和結(jié)構(gòu)36-37
• 4.2.2 轉(zhuǎn)速、磁鏈雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)37-39
• 4.3 異步電機(jī)位置伺服系統(tǒng)39-40
• 4.4 系統(tǒng)仿真及分析40-43
• 4.4.1 矢量控制系統(tǒng)仿真40-42
• 4.4.2 位置伺服控制系統(tǒng)仿真42-43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 第五章 控制策略和控制器改進(jìn)45-59
• 5.1 PID控制器45-47
• 5.1.1 PID控制器原理及結(jié)構(gòu)45-46
• 5.1.2 PID參數(shù)整定46-47
• 5.2 模糊自適應(yīng)PID控制器47-54
• 5.2.1 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理47-48
• 5.2.2 模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)48-50
• 5.2.3 模糊自適應(yīng)PID控制器ASR的矢量系統(tǒng)仿真50-54
• 5.3 基于自適應(yīng)免疫算法的PID控制器54-57
• 5.3.1 免疫 PID 控制器結(jié)構(gòu)原理54
• 5.3.2 自適應(yīng)免疫算法54-56
• 5.3.3 自適應(yīng)免疫PID控制器APR位置伺服系統(tǒng)仿真56-57
• 5.4 本章小結(jié)57-59
• 第六章 液壓電動(dòng)雙作用舵機(jī)同步系統(tǒng)仿真模型及分析59-62
• 6.1 液壓電動(dòng)雙作用舵機(jī)同步系統(tǒng)仿真模型59-60
• 6.2 仿真結(jié)果分析60-61
• 6.2.1 階躍信號(hào)同步60
• 6.2.2 正弦信號(hào)同步60-61
• 6.3 本章小結(jié)61-62
• 第七章 結(jié)論及展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 碩士期間發(fā)表的論文：68

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本文編號(hào)：512795