基于变结构理论的导弹舵机伺服系统设计

基于变结构控制具有良好的鲁棒性.通过对舵机进行滑模变结构控制的改进设计,改善了舵机的性能,特别是舵机的响应时间,并提高其在干扰条件下的稳定性.     

滑模变结构控制在水下航行器舵机控制中的应用

将滑模变结构控制这一控制方法应用于水下航行器的姿态控制中来完成对舵机的控制。首先介绍了滑模变结构控制的原理,接着通过抽象舵机模型提出了一种滑模变结构控制方法,并对该模型系统进行稳定性分析,最后通过在MATLAB/Simulink下进行仿真,验证了该控制方法的有效性。     

电动舵机系统建模及控制算法

舵机是导弹控制系统重执行机构,其性能直接影响导弹命中精度;为了提高舵机系统跟踪精度与带宽,对直流无刷电动舵机系统分析、建模,设计经典PID控制器与指数趋近律滑模控制器;系统仿真表明：滑模变结构控制器在电动舵机控制方面具有优良的动态品质,满足舵系统指标求。     

舵机加载系统的最优滑模变结构控制

研究了舵机加载系统的变结构控制问题。针对系统中存在的未建模部分、参数时变等不确定因素,在前馈控制补偿舵机运动扰动的基础上,引入伺服系统中广泛应用的积分策略增广系统,利用带期望衰减度的二次最优化方法产生滑模面,采用具有良好动态品质的趋近律,构造系统的最优滑模变结构控制。仿真表明,复合控制下系统具有良好的动态和稳态性能,对干扰具有较强的鲁棒性。     

BTT导弹电动舵机系统的可行性与可靠性分析

针对倾斜转弯(BTT)导弹自动驾驶仪的执行机构，采用电动舵机伺服系统的方案，进行了可行性论证和可靠性预测。分析结果表明，采用稀土直流伺服电机、滚珠丝杆与连杆组合传动装置以及变结构控制器组成的电动舵机伺服系统，不仅方案可行，而且十分可靠。     

变结构谐波传动电动舵机系统

本文介绍了变结构谐波传动电动舵机系统的基本组成,系统原理,特点,动态特性及其应用,并介绍我们近几年来研制的结构谐波传动电动舵机系列。     

舵机位置控制系统的实验研究

采用基于8098单片机的控制系统，对气动舵机的位置控制进行了实验研究。分析了舵机的工作原理，并建立了舵机系统的数学模型；介绍了8098单片机在舵机控制中的优点，并对控制系统的各个组成部分进行了分析；设计了PID控制算法，对控制系统在气动舵机位置控制中的应用进行了实验研究，取得了较好的控制效果。     

电机转速饱和对电动舵机性能影响

针对目前常用电动舵机的结构和电机驱动控制方式,建立了电动舵机系统和驱动器的数学模型。PID控制是舵机系统控制中应用最广泛的控制算法,针对该控制算法研究了电机转速饱和对舵机系统的性能影响。当舵机系统跟踪大幅值信号时,由于电机转速饱和,舵机系统跟踪信号的相位滞后将增大,舵机系统的线性模型不再适用,对滚转弹的控制将带来不利影响。研究结论对滚转弹电动舵机系统指标的确定具有重要意义。     

采用变转速泵源降低液压舵机无效功率的研究

高压力、大功率和高转速是导弹舵机泵源的突出特点,这一特点带来的突出问题就是高无效功率带来了系统高温,使舵机系统的工作时间和性能受到了很大的限制。为了有效的降低舵机系统的无效功率。本文提出了为弹载液压舵机配备变转速泵源,并对变转速泵源进行了总体方案的设计,主要包括：泵源的总体结构、泵源转速指令的获得方法、泵源电机转速控制策略。最后以matlab为工具进行了仿真分析,仿真结果表明采用变转速泵源降低弹载液压舵机无效功率的方法是可行的。     

导弹电动舵机系统的分段滑模控制

针对导弹电动舵机相平面的特性．提出了一种分段滑模变结构控制算法，可以保证系统相轨迹始终处于滑模区，以达到全局鲁棒性．仿真结果证明了所设计的算法的有效性。     

一种舵系统的结构优化设计

在现有舵机系统的技术基础上，对舵机小型化进行了优化设计，主要是对精密谐波齿轮减速器式电动舵机中结构和体积的小型化，优化舵机本体结构的参数进行了校核计算，并给出了功率放大器结构设计的优选方案。     

液压舵机温升问题的分析

介绍了液压舵机的工作原理和主要组成部分，着重分析了液压舵机温升产生的主要原因，并根据温升因素的重要性，重点计算了温升数据。为提高液压舵机设计指标，采用了恒压源电液伺服阀式液压舵机，舵机动力源采用单齿轮泵，并合理设计了各部件的密封形式，有效地控制了液压舵机温升，保证了液压舵机在各种技术要求下的良好使用。     

一种超小型推力矢量控制舵机

单兵火箭推力矢量控制舵机是一个重要的预研项目，它实际上是把反坦克导弹推力矢量控制舵机的技术应用于单兵火箭简易制导中。本文介绍了这种舵机的超小型化、动态时间特性、试验原理以及达到的性能指标。     

BTT导弹电动舵机系统的可行性与可靠性分析

针对倾斜转弯(BTT)导弹自动驾驶仪的执行机构,采用电动舵机伺服系统的方案,进行了可行性论证和可靠性预测.分析结果表明,采用稀土直流伺服电机、滚珠丝杆与连杆组合传动装置以及变结构控制器组成的电动舵机伺服系统,不仅方案可行,而且十分可靠.     

一种基于超声波电机的电动舵机

设计了一种基于超声波伺服电机的导弹电动舵机。采用变结构控制策略,引入速度环,充分发挥超声波电机的优势。根据导弹舵机对伺服电机的特殊性要求,着重研究了超声波电机调速系统的低速性能及调速的快速性。通过试验研究了不同速度反馈元件对电机低速性能及调速的快速性的影响。实验结果表明,以超声波电机作为伺服电机的电动舵机系统性能优良,并有进一步提高的潜力,所采用的控制系统方案切实可行。     

舵机结构非线性因素建模与影响研究

结构非线性因素不可避免存在于舵机系统中,影响实验室内对系统的准确测试。本文就舵机系统中常见的传动间隙、摩擦、齿轮啮合刚度等结构非线性因素建立数学模型,以所得模型为基础进行建模与仿真,根据仿真结果对系统时域响应和振动分析,得到了摩擦和间隙对舵机运动及系统基频的影响。这对提高舵翼系统飞行控制面的有效性和安全性,有一定的工程分析和理论研究意义。     

自抗扰控制器在导弹舵机上的应用研究

空空导弹舵机通常采用PID控制器进行伺服控制,由于舵机运动部分摩擦力变化及其他非线性因素扰动的影响,PID控制器的性能不稳定。近年来逐渐广泛使用的自抗扰控制器对系统扰动有较强的抑制能力,为确定其在舵机控制中的应用可行性,对某型舵机进行了自抗扰与PID控制器应用的对比试验,结果表明,自抗扰控制器用于舵机控制的效果优于常规PID控制器。     

基于线性二次型调节器的乒乓舵最优控制方法

针对二维弹道修正引信乒乓舵机控制周期不稳定的问题,提出了基于线性二次型调节器(LQR)控制算法的乒乓舵机控制方法。首先对乒乓舵机进行数学建模,其次将乒乓舵机的数学模型写成状态空间描述的形式,再判断乒乓舵机的状态空间描述是否满足LQR控制算法的应用条件,最后应用LQR控制算法得到最优控制律。仿真结果表明,基于LQR控制算法的乒乓舵机控制方法与传统的三环PID控制方法相比,调节时间短,不存在超调,控制精度高,同时所需控制量少。     

舵机位置控制系统的实验研究

采用基于8098单片机的控制系统,对气动舵机的位置控制进行了实验研究.分析了舵机的工作原理,并建立了舵机系统的数学模型;介绍了8098单片机在舵机控制中的优点,并对控制系统的各个组成部分进行了分析;设计了PID控制算法,对控制系统在气动舵机位置控制中的应用进行了实验研究,取得了较好的控制效果.     

基于一体化建模技术的液压舵机动力学仿真分析

为了研究液压舵机本体结构的动力学响应对导弹液压舵机系统工作稳定性的影响,以液压舵机系统的工作原理为基础,建立了基于多平台的液压舵机系统机电液一体化模型,分析了包括活塞、连杆、曲柄结构的舵机动力学模型,计算了正常工作状态下液压舵机部件的承载力;并运用有限元法得到了液压舵机本体结构的振动特性。结果表明,一体化建模技术能比较准确的描述舵机本体结构的动力学响应特性,在产品研制过程中有较大的工程应用价值。