基于永磁同步电机的飞机舵机电动负载模拟器设计

针对飞机舵机电动负载模拟器存在工作性能差的问题,提出了基于永磁同步电机的复合控制策略.该方法在负载模拟器数学模型中引入力矩速度反馈环节,再结合模糊积分滑模控制与扰动观测器对永磁同步电机调速控制器进行设计.MATLAB/Simulink仿真结果表明,该方法不仅提高了负载模拟器的加载精度、响应速度,而且能够保证系统的稳定性...     

永磁同步直线电机伺服系统负载扰动建模与抑制

针对直线电机伺服系统没有中间传动机构,负载扰动严重影响系统伺服性能这一问题,文章在建立永磁同步直线电机伺服系统负载扰动模型的基础上,提出了一种改进型的扰动补偿器与复合控制器相结合的扰动抑制方法.该方法采用在线扰动观测与补偿器来实时估计源于摩擦力、纹波推力等扰动并进行补偿,并且通过设置电流增益来改善扰动补偿器的动态性能,减少系统响应时间.速度环采用PI与重复控制相结合的复合控制方式,实现速度的精准控制.通过仿真验证,该扰动抑制方法不仅能减小系统的响应时间,而且提高了直线电机伺服系统的控制精度和鲁棒性.     

基于改进萤火虫算法的电动负载模拟系统设计

针对飞机舵机电动负载模拟系统因非线性干扰和多余力导致加载性能不良的问题,采用直线音圈电机改变传统加载方式,并提出一种基于不完全随机萤火虫算法、结合扰动信号前馈控制和多工况专家控制的复合控制策略。在前馈环节,以舵机输出位置信号作为扰动,计算并设计前馈补偿控制器对其进行抑制;在反馈环节,采用多工况专家控制,通过对模拟气动载荷工况和误差信号的判断,设计专家控制规则;同时,利用不完全随机初始化法和动态变步长搜索法对萤火虫算法进行改进,使其完成对专家控制的参数寻优。仿真结果表明,系统在复合控制器作用下的加载精度和加载误差均优于传统PID控制系统,对多余力的抑制程度可达78%,控制性能得到明显提升。     

飞机舵机电动负载模拟器非线性干扰补偿控制

针对飞机舵机电动负载模拟器存在多余力矩、摩擦及外部扰动等非线性干扰问题,重建飞机舵机电动负载模拟器数学模型,提出一种基于非线性干扰观测器的新趋近律滑模补偿控制.一方面,建立基于LuGre模型的摩擦观测器,通过反演法设计滑模控制器以补偿摩擦干扰、抑制多余力矩,同时设计新趋近律以减轻滑模抖振、缩短收敛时间;另一方面,设计非...     

负载口独立控制负载模拟系统多余力解耦补偿抑制控制

以负载口独立控制负载模拟系统为研究对象,针对该系统工作过程中产生的多余力导致的系统模拟负载力精度下降的问题,通过机理建模的方法建立了该系统的各组成部分以及系统的整体数学模型,分析出主系统运动输出位移与负载模拟系统输出负载力之间的耦合关系,进一步基于解耦补偿原理计算出系统多余力的补偿环节.搭建试验平台进行多余力抑制控制试...     

电液负载模拟器最佳广义连接刚度的分析研究

提出把电液负载模拟器的多余力矩视为一种补偿作用的观点,明确了广义连接刚度和系统性能的关系,提出了确定最佳广义连接刚度的基本原则,给出了确定最佳广义连接刚度的一种量化方法。理论分析、仿真和实验研究的结果证明了最佳广义连接刚度的有效性,系统有效地抑制了多余力矩。     

基于迭代学习的电动直线加载复合控制

为测试某型航天用电动伺服机构的实际工作性能,设计一种以大导程精密滚珠丝杠副为力矩/力转换元件的电动直线加载系统。为克服电动直线加载系统多余力扰动问题,提出一种引入角速度前馈补偿、串入电流内环和位置内环的多闭环复合控制策略;采用一种以分数阶PIλDμ控制器作为力外环的反馈控制、分数阶迭代学习控制(FO-ILC)作为补偿控制的方法。直线加载仿真实验和多余力抑制仿真实验表明,所提控制策略较好地抑制了直线加载多余力。     

基于模糊自适应PID控制策略的液压变压器驱动直线负载系统研究

液压变压器是液压恒压网络系统中一种压力转换元件,可以实现无节流损失地将液压恒压网路系统压力转换为负载所需的压力.液压变压器的特性决定了其是典型的非线性元件,且液压变压器控制液压缸系统的模型本身就具有较大的非线性因素,且系统的传递函数也很难表达,采用一般的控制策略很难达到满意的控制效果.提出采用模糊自适应整定PID控制策略来尝试对液压变压器驱动液压缸系统进行仿真研究,结果表明采用模糊自适应PID控制策略能够提高液压变压器的伺服性能以及系统的动静态特性.     

基于Adaline神经网络的负载模拟器研究

针对负载模拟器存在多余力矩的问题,传统方法常采用结构不变性原理,但很难将多余力矩完全消除.本文提出一种基于Adaline神经网络的多余力矩补偿器;分析了Adaline神经网络的结构及其补偿多余力矩的原理及实现方法.仿真结果表明,采用Adaline神经网络不仅能够大幅度消除多余力矩而且具有良好的鲁捧性,结构简单易于工程应用.     

新型电动调节阀的驱动与控制系统

设计了以STC89C52RC单片机作为控制器核心的新型电动执行器,建立了驱动系统的数学模型,采用模糊参数自整定PID作为该驱动系统的控制策略,从而实现了对调节阀阀门开度的精确控制。MATLAB仿真结果表明：与传统的PID控制器相比较,该控制器具有响应快、响应平稳的特点,改善了系统的动态特性。     

电动力加载台测控系统建模与设计

设计了一种新型力加载结构,通过滚珠丝杠副实现力矩到力的转化,完成对被测机构的力加载。给出了加载台的结构组成及系统工作原理,并建立了系统的数学模型。采用了PID控制和基于结构不变性原理的复合前馈控制策略对系统进行了设计,仿真结果表明:系统可完全满足测试指标要求。该系统相比传统力加载台,具有转动惯量低、加载电机功率小等优点,并具有一定的工程参考价值。     

基于LabVIEW的电动伺服阀加载测控系统

针对传统电磁阀电磁滞后等不足,用某型电动伺服阀取代电磁阀以满足姿轨控发动机的高推力、高精度要求。为对其进行半实物仿真测试,基于伺服旋转电机加滚珠丝杠,设计了电动伺服阀综合性能加载测控系统。硬件采用先进的PXI总线搭建,软件采用Lab VIEW作为上位机平台,具体设计了主程序、实时程序及通信方式;为抑制伺服阀的位置扰动并提高加载精度,提出一种前馈位置补偿和力闭环PID控制的方法。实验结果表明:用该系统有效地测试了电动伺服阀承受外载能力及其输出位移精度,且满足"双十指标"。     

电动加载系统多余力特性分析

给出了一种电动加载系统的模型,通过把承载系统的角速度作为加载系统的干扰,研究了加载系统多余力的特性,主要分析了加速度和系统刚度对多余力的影响.通过仿真分析了多余力对系统幅频特性的影响,结果表明合理设计系统转动惯量和刚度可抑制多余力.     

基于AMEsim软件的大负载电液位置伺服系统分析及仿真

在AMEsim仿真软件基础上,对电液位置伺服系统进行了分析及AMEsim建模和仿真,并就其中的压力脉动问题进行分析,提出了相应的解决方案,提高了控制精度,并给出了相应的仿真结果.     

电动负载模拟器的自适应终端滑模控制

为了更好地测试舵机性能,提高加载系统的鲁棒性和稳定性,实现电动负载模拟器对信号精确跟踪,同时抑制多余力矩,提出高阶非线性自适应终端滑模控制策略,避免了参数变化和扰动对系统的影响。将舵机看作一个扰动输入,确立负载模拟器系统为双输入单输出非线性系统,建立负载模拟器非线性数学模型,并基于此模型提出自适应终端滑模控制策略。利用Lyapunov函数证明闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性。并通过Simulink仿真验证了此控制策略的有效性。结果表明:与普通滑模控制相比,自适应终端滑模控制方法跟踪精度更高,对多余力矩也起到了很好的抑制效果。     

铝带卷生产中直流电机张力控制系统的转矩补偿分析

分析了铝带卷生产中直流电机张力控制系统的动态转矩补偿和空载转矩补偿 ,给出了动态转矩补偿方式。在实际应用中 ,按文中所述方法补偿 ,取得了良好的效果 ,可供同行设计、调试时参考     

基于复合控制策略的直线伺服系统位置控制研究

针对传统的采用三闭环控制结构的直线伺服系统存在的响应滞后、容易超调的问题,设计了永磁直线同步电机的位置-电流双环控制系统。对PD调节器与前馈、微分负反馈相结合的新型复合位置控制器进行了研究。在分析了微分负反馈增益参数对直线伺服系统的影响的基础上,对比了该控制器与传统三环结构的性能差异。仿真与实验结果表明,所设计的位置-电流双环控制系统相比于传统三环控制结构,动态响应更快,超调量更小,在对速度控制要求较低的点位位置伺服控制场合中具有较高的应用价值。     

基于双模控制的电液位置伺服系统研究

以控制某型喷浆机器人枪杆旋转的电液位置伺服控制系统为研究对象，根据该系统要求响应速度快、控制精度高的特点，采用Fuzzy—PID双模控制技术对该系统进行控制，利用Simulink对并联Fuzzy—PID控制方法进行仿真，并对仿真结果进行分析。     

飞机电子防滑刹车系统电液伺服阀失效分析

介绍了某型飞机电子防滑刹车系统的基本工作情况,分析了电子防滑刹车系统中的电子液压伺服阀工作特性;并针对电子液压伺服阀的常见故障,提出了改进措施.