電動(dòng)負(fù)載模擬器控制仿真研究.pdf

1、電動(dòng)負(fù)載模擬器是用于在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬飛行器飛行過(guò)程中作用在舵系統(tǒng)上的鉸鏈力矩的半實(shí)物仿真設(shè)備，用以考核舵機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際工作性能。隨著國(guó)防事業(yè)對(duì)飛行器的控制精度和機(jī)動(dòng)性能大幅提高，對(duì)負(fù)載模擬器加載力矩的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精度等提出了更高的要求。 本文主要對(duì)電動(dòng)舵機(jī)負(fù)載模擬器的控制策略問(wèn)題進(jìn)行了理論分析與仿真研究。 數(shù)學(xué)模型是控制算法的設(shè)計(jì)依據(jù)，本文以永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載模擬器為背景，采用機(jī)理建模方法，建立了電動(dòng)負(fù)載模擬器的數(shù)學(xué)模

2、型，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法辨識(shí)了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型主要模塊的頻響特性作為建模過(guò)程的驗(yàn)證。 在數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上，分析了系統(tǒng)的性能。為了改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性，引入了轉(zhuǎn)矩微分負(fù)反饋。分析仿真了多余力矩對(duì)系統(tǒng)性能的影響，發(fā)現(xiàn)多余力矩嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能。根據(jù)加載系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了經(jīng)典的PID控制算法，使輸出能很好的跟蹤系統(tǒng)給定輸入值。采 用前饋補(bǔ)償原理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了前饋補(bǔ)償從根本上來(lái)減小多余力矩干擾的影響。針對(duì)傳統(tǒng)控制方法的局限性，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)