电动舵机加载系统鲁棒综合设计

电动加载系统存在系统不确定性因素,以及多余力矩。为更好解决由不确定性因素和扰动引起的系统控制问题,提出了基于前馈补偿加鲁棒控制的控制方法,针对舵机运动对加载系统跟踪性能的影响,应用前馈控制对舵机运动扰动进行补偿。通过仿真,揭示了控制器设计中的设计依据,结果表明该方法所设计系统具有很好的鲁棒性,以及很好的抑制多余力矩能力。     

基于Simulink的电动伺服加载系统仿真建模研究

数学模型是对电动伺服加载系统算法研究的基础,文中采用机理建模的方式,建立了一个与实际贴合的MATLAB/Simulink仿真模型以为后期算法研究提供方便。文中详细推导了永磁同步电机的数学模型,并在此基础上建立了PMSM模块、逆变器模块、SVPWM算法模块的数学模型。通过将其组建成完整的PMSM矢量控制系统的仿真模型,建立了执行电机的MATLAB/Simulink仿真模型。通过中间连接部件耦合建立了电动伺服加载系统的MATLAB/Simulink整体模型,并通过主动和被动加载的阶跃与正弦信号进行仿真和实验,验证了电动伺服加载系统整体模型的准确性。     

基于PID控制的电动负载模拟器研究

本文通过分析电动负载模拟器的基本结构和工作原理,建立数学模型并且分析了多余力矩产生的机理,应用传统的PID控制方法改善系统的稳态精度和动态特性,实现快速、准确跟踪给定信号。     

舵机电动加载系统的最优控制设计与仿真

针对无人机等飞行器的舵机电动加载系统中存在多余力矩扰动问题,提出了线性二次型最优控制和比例－积分－微分（PID）控制结合的复合控制策略,实现舵机电动加载系统的加载力矩控制。巧妙选取状态变量,建立了系统的状态空间模型并求得最优控制律,较好地抑制了舵机运动带来的干扰。仿真表明,该复合控制策略控制精度较高,且具有较强的抗干扰能力,与电动加载领域常用的小脑模型关节控制器（CMAC）和 PID 复合的控制策略相比,算法简单、计算量小、仿真速度快、输出曲线更加光滑。     

舵机加载系统的自适应滑模控制策略研究

舵机加载系统主要用于模拟导弹在飞行过程中舵面受到的各种气动力矩,但存在力矩效率低,多余力较多,干扰复杂等特点。为使电动加载系统的仿真度和力矩精度进一步提高,采用自适应滑模控制对多余力矩和其他位置干扰进行抑制,同时对滑模控制的切换函数进行改进,以削弱系统存在的抖振。仿真结果显示,加载系统的精度和抗干扰能力有进一步提高。     

基于遗传优化RBF神经网络的电动负载模拟器控制

针对炮控系统电动负载模拟器存在的摩擦、间隙、弹性形变、对象参数时变和位置扰动等复杂非线性,传统的控制方法难以得到良好的动静态性能指标。结合电动负载模拟器系统组成和工作原理,建立了加载数学模型,利用炮控系统位置控制信号进行前馈补偿,设计了RBF神经网络控制器,并采用改进遗传算法对控制器的权值、节点和中心矢量等参数进行优化。实验结果表明:该控制策略能够有效抑制多余力矩,保证了系统静、动态加载时的控制精度和稳定性。     

电动负载模拟器的CMAC神经网络复合控制

为增强电动负载模拟器的自适应能力以抵抗系统的非线性、时变参数及运动扰动的影响,提出利用小脑模型神经网络(CMAC)与PID的并联进行控制与调节的控制方法。利用PID控制保证系统的初始稳定性,在小脑模型神经网络引入速度信号和误差信号构成二维参考输入,使系统具有很好的自适应消扰能力,减小了多余力矩的影响。仿真证明了该方法的可行性和有效性,收到了很好的控制效果。     

飞行模拟器仪表仿真的设计与实现

飞行模拟器正是训练飞行员的重要地面训练设备,是经济、高效、安全的训练方式。本文应用GL Studio软件对飞行模拟器的重要部分仪表系统进行仿真模拟,完成仪表系统的设计。详细介绍了仪表系统的建模过程,仪表代码的编写及实现。     

飞行模拟机高度保持仿真系统构建

构建了波音737-300飞行模拟机的高度保持系统.介绍了飞机高度保持系统的工作原理,建立模拟机高度保持系统的数学模型,分析解决了系统中的静差问题,并对该模型进行仿真验证.根据该模型构建了飞行模拟机的高度保持系统,试验证明该系统在实际运行中能够实现高度保持功能,具有有效性和可行性.     

基于飞行模拟器的雷达组网对抗训练仿真系统

构建复杂电磁环境下的雷达组网对抗模拟训练系统,是适应未来战场环境的有效途径.针对目前雷达组网的特点和航空部队军事模拟训练的需要,提出并实现了基于飞行模拟器的雷达组网对抗训练系统.系统实时地对模拟器和雷达的状态信息进行处理,给出了客户端和服务器端的开发方法,讲述了雷达组网对抗的架构方法;为空中格斗模拟训练和提高实战环境下飞行员驾驶飞机对抗雷达网及规避、打击地空制导导弹的技能,提供一个良好的训练平台.     

Modeling,control and experimental investigation of horizontal hydraulic flight motion simulator

The horizontal hydraulic flight motion simulator (HHFMS) is widely applied in the hardware-in-the-loop (HWIL) simulation of the aircraft attitude attributing to high dynamic response and large power density when a heavy load is tested. In order to achieve a high-precision control performance of the HHFMS, some serious mismatched uncertainties consisting of nonlinear friction torque, unbalanced gravity torque, inertia variation and unmodeled dynamics have to be taken into account. In particular, gravity torque, as an asymmetrical load, will degrade the control performance at the starting moment. In this paper, via transforming mismatched uncertainties into matched uncertainties as a unified disturbance, a cascaded model was firstly established, which can not only avoid designing the complex virtual control laws but also help indirectly reduce the asymmetrical effect of gravity torque. Then, a linear extended state observer (LESO) based continuous sliding mode control (SMC) was proposed. LESO is expected to realize a good suppression of disturbance, as well as convenient acquisition of states signals such as velocity and acceleration. In addition to ensuring the control accuracy and the robustness, continuous SMC without sign function also frees from worrying about possible chattering. Moreover, a setting criterion of two parameters that satisfy Hurwitz's Condition in the third-order SMC was also provided. Finally, experimental investigation shows the effectiveness of dynamic modeling and the practicability of the proposed control method.     

基于自适应模糊理论的某型无人机起飞控制方法

基于合理简化的无人机纵向模型,设计了一种自适应模糊控制器,该控制器将Takagi-Sugeno模糊系统与等效控制器相结合,以增强系统的鲁棒性.只要求预先知道系统的相对阶以及未知函数的上下界即可,不需要精确的数学模型.Lyapunov合成方法证明了跟踪误差能趋近于零且其余的控制信号均有界.最后,结合优先级按比例分配的控制分配器,给出了存在扰动情况下飞行控制系统的仿真结果,表明即使在模型部分未知的情况下,该系统仍然能够达到飞行控制的指标性能和品质要求,验证了该方法的有效性.     

基于模糊PID控制的直流伺服系统设计与仿真

传统PID控制系统适应于受控对象能够用精确的数学模型表示,对于具有时变、非线性的直流电机伺服系统时其控制性能不理想,针对这个缺点,提出一种模糊PID控制方案,首先分析模糊控制原理及特点,其次通过制定的模糊规则等运算实现PID参数自整定,最后对某型装备直流伺服系统仿真实验,实验结果验证了模糊PID控制方法较传统PID控制方法超调量小、调节时间短、响应速度快,其动态性能得到明显改善.     

基于SVPWM的异步发电机模糊直接转矩控制系统仿真

为了解决电机传统直接转矩控制方法中存在转矩和磁链脉动大的问题,本文在研究异步发电机、正弦脉宽调制（SVPWM）、及直接转矩控制算法的基础上,提出了改进型异步发电机直接转矩控制算法。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了异步发电机直接转矩控制算法系统仿真模型,包括电机模块、测量模块、逆变模块、速度和转矩计算调节模块等,并进行系统的仿真分析。从结果可知,与传统异步发电机直接转矩控制算法相比较,改进型直接转矩控制系统控制精度高明显提高、响应速度得到改善、鲁棒特性好,证明了该控制算法的有效性与可行性。     

A novel pitch control system for a wind turbine driven by a variable-speed pump-controlled hydraulic servo system

The paper aims to develop a novel pitch control system for a large wind turbine driven by a variable-speed pump-controlled hydraulic servo system. To perform practical pitch control experiments, a full-scale test rig of the hydraulic pitch control system for a 2 MW wind turbine’s blade, including a novel pitch control mechanism, a variable-speed pump-controlled hydraulic servo system, a disturbance system and a PC-based control system, is designed and set up. The variable-speed pump-controlled hydraulic servo system, containing an AC servo motor, a constant displacement hydraulic piston pump two differential hydraulic cylinders and hydraulic circuits, achieved high response and high energy efficiency, so it is suitable for wind turbine applications. Besides, to implement the pitch control in the proposed novel pitch control system, an adaptive fuzzy controller with self-tuning fuzzy sliding-mode compensation (AFC-STFSMC) is developed to design the pitch controller. Finally, the developed variable-speed pump-controlled hydraulic servo system was built and verified for the path tracking control and path-positioning control of the pitch control of the wind turbines by practical experiments in a full-scale test rig under different path profiles, load torques, and random wind speeds.     

基于模糊PID控制的半导体激光器温控系统

基于模糊控制原理,采用模糊控制与PID控制相结合的模糊控制方法,完成了一种针对半导体激光器温度控制的算法设计。该模糊PID控制算法,能够自适应调节PID的比例、积分和微分系数,从而使半导体制冷器的温度保持恒定。Simulink仿真结果表明,采用该模糊PID控制算法后系统的超调量减少40%,缩短了调节时间,控制效果优于常规PID控制系统。     

感应电机直接转矩控制系统中的模糊控制研究

对模糊控制在直接转矩控制系统中的应用做了全面分析和总结,重点讨论了各种模糊直接转矩控制方案的特点和不足之处。最后指出,这些方案都能改善系统性能,但无疑增加了系统的复杂性。     

航空公司飞行运行控制系统应用方案

与发达国家和地区的航空运输管理模式相比，我国航空公司的运行管理水平普遍较低，已不能适应机队更新、航线延伸、市场拓展等方面的快速发展需要。因此，各航空公司有必要建立一套自己的飞行运行控制系统(Flight Operations Controln简称FOC)。介绍了飞行运行控制系统的概念、系统结构以及各模块的功能，最后给出飞行运行控制系统的应用方案，为提高我国飞行运行管理水平提供参考。