被動式力矩伺服魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、被動式力矩伺服系統(tǒng)作為應(yīng)用于地面半實物仿真工程中重要環(huán)節(jié)，而具有被研究和開發(fā)的實際效益。在飛行設(shè)備的制造和檢驗過程中，對于飛行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)在實際飛行條件下，承受氣動力矩作用時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，魯棒方法于力矩機(jī)電伺服控制設(shè)計中的實際應(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

2、開，基于魯棒方法針對其相關(guān)控制設(shè)計問題進(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，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

3、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)計了改進(jìn)的干擾觀測器，仿真說明了該干擾觀測器設(shè)計應(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