基于無刷直流電機(jī)的小型舵機(jī)驅(qū)動與自適應(yīng)控制研究.pdf

1、舵機(jī)作為制導(dǎo)炮彈等飛行控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其性能直接影響著飛行控制系統(tǒng)的飛行品質(zhì)。本文針對無刷直流電動舵機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，研究了小型電動舵機(jī)的PI控制及反演自適應(yīng)滑?？刂?，設(shè)計(jì)了電動舵機(jī)硬件驅(qū)動及仿真電路，主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)建立了無刷直流電動舵機(jī)的各部分?jǐn)?shù)學(xué)模型，包括無刷直流電機(jī)的三相繞組電壓模型、電機(jī)轉(zhuǎn)矩模型、電機(jī)運(yùn)動方程模型、電磁轉(zhuǎn)矩模型、傳動減速器模型及PWM逆變器模型。
　　(2)采用臨界比例度法結(jié)合湊試法

2、設(shè)計(jì)了無刷直流電動舵機(jī)三閉環(huán)PI控制器，由內(nèi)至外分別為電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)并對其進(jìn)行仿真分析。在simulink仿真器中搭建了基于PI控制算法的舵回路仿真模型并進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了舵機(jī)模型的正確性與合理性。
　　(3)采用反演自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)滑?？刂扑惴▽﹄妱訖C(jī)進(jìn)行控制。利用反演后退的方法，將舵機(jī)系統(tǒng)分解為低階子系統(tǒng)，分別設(shè)計(jì)出子系統(tǒng)的李雅普諾夫函數(shù)及中間虛擬量，根據(jù)系統(tǒng)需求，設(shè)計(jì)出的自適應(yīng)律為(F)=-γσ，最后完成系統(tǒng)控