舵機(jī)動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)控制仿真研究.pdf

1、舵機(jī)動(dòng)態(tài)加載系統(tǒng)是在試驗(yàn)室條件下復(fù)現(xiàn)飛行器在空中飛行時(shí)舵面所受負(fù)載力矩的仿真設(shè)備，用以檢測(cè)和考核舵機(jī)系統(tǒng)在實(shí)際負(fù)載條件下的動(dòng)態(tài)性能、控制精度、系統(tǒng)可靠性等。隨著國(guó)防工業(yè)的發(fā)展，對(duì)此類的伺服系統(tǒng)需求越來越多，而且對(duì)其技術(shù)指標(biāo)也提出了更高的要求。論文所研究的對(duì)象是電動(dòng)式負(fù)載模擬器，屬于典型的被動(dòng)式力矩加載系統(tǒng)，受舵系統(tǒng)的強(qiáng)位置干擾，不可避免的存在多余力矩。由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同，電動(dòng)負(fù)載模擬器還存在許多不同于電液負(fù)載模擬器的問題，針對(duì)電動(dòng)負(fù)載模

2、擬器的特有和普遍問題，提出有效的控制方法。 論文首先綜述了負(fù)載模擬器的基本工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀，指出負(fù)載模擬器的難點(diǎn)和關(guān)鍵問題是多余力的抑制。其次建立電動(dòng)加載系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，重點(diǎn)分析了加載系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性，為提高系統(tǒng)的頻寬及跟蹤精度，提出微分先行PID控制器，為消除多余力矩干擾，采用結(jié)構(gòu)不變性前饋補(bǔ)償方案，該控制方法對(duì)于線性系統(tǒng)起到了很好的補(bǔ)償效果。論文進(jìn)一步分析了加載系統(tǒng)的各種不確定因素，對(duì)這種系統(tǒng)，經(jīng)典控制理論已不再滿足要求

3、。論文第四章依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性逼近和自學(xué)習(xí)能力，基于結(jié)構(gòu)不變性前饋補(bǔ)償原理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)合控制法消除多余力矩，通過仿真分析可以看出，復(fù)合控制器能有效的對(duì)加載系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)、控制，使加載系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能得到明顯的改善。文中第五章將滑模自適應(yīng)控制法應(yīng)用到負(fù)載模擬器進(jìn)行研究分析，變結(jié)構(gòu)控制是一種可以實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)模態(tài)與系統(tǒng)的外干擾和參數(shù)攝動(dòng)無關(guān)的非線性控制方法，算法不僅簡(jiǎn)單，而且全局穩(wěn)定，仿真結(jié)果表明，該方法既保證了系統(tǒng)的快速性和