基于自适应技术的侧杆操纵研究
发布时间：2021-01-13 20:51
被动侧杆装置相比传统中央驾驶杆有很多优点。电动加载方式是实现侧杆驾驶装置的基本方式。系统中的外界输入包括位移和力矩系统,驾驶人员通过操纵侧杆进行位移,对力矩系统造成输入的同时获取力矩系统的力矩反馈,驾驶人员通过获得驾驶杆上的力反馈从而感知手动侧杆操纵带来的影响。首先,本文介绍了使用自适应技术的侧杆操纵相关学术领域发展史,通过国内外发展概况,总结得出当前有哪些学术空白与不足之处。还介绍了被动侧杆操纵的特点,本文使用的研究方法,为后面章节铺垫了基础。其次,介绍了基于自适应技术的侧杆操纵系统的硬件组成,详细介绍了硬件平台的设计和选型,为后面的数学建模奠定了基础。另外,探讨了侧杆操纵系统的研究基础,分析了液压加载模式和电动加载模式。经过对两种加载模式进行对比,由于伺服电动加载方式设备体积小,维护简单,故障诊断也较为容易,本文选择了伺服电动加载系统作为侧杆操纵系统的研究基础。再次,以横向通道为例,建立数学建模,数学模型包括位置系统和加载系统两部分。对系统控制策略进行分析介绍,对于伺服电动加载方式,考虑如何抑制多余力矩是很有必要的,可以从软件和硬件两个方面减少多余力矩对于系统的影响。系统采用加入电...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 基于自适应技术的侧杆操纵概述
1.1.2 侧杆操纵的特点
1.2 国内外发展现状
1.3 侧杆操纵的研究基础
1.4 本论文主要内容
第2章 操纵系统的结构设计
2.1 引言
2.2 操纵系统结构组成
2.3 操纵系统硬件设计
2.4 小结
第3章 操纵系统的数学模型的建立
3.1 引言
3.2 小功率电机的数学模型
3.3 扭矩传感器的数学模型
3.4 PWM小惯量电机
3.5 力矩系统的数学模型
3.6 综合的数学模型
3.7 多余力矩特性分析
3.8 小结
第4章 控制系统的设计与仿真分析
4.1 引言
4.2 PID控制算法
4.3 系统闭环控制器的设计
4.4 多余力矩的前馈补偿抑制
4.5 小结
第5章 基于负载模拟器的侧杆操纵系统设计
5.1 引言
5.2 基于自适应思想控制率设计
5.3 操纵系统试验测试
5.4 小结
第6章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]飞机人感系统浅析[J]. 马丽,崔海东,崔文宏. 无线互联科技. 2014(07)
[2]一种电动式操纵负荷系统建模与仿真研究[J]. 关理想,顾宏斌,柴功博. 飞机设计. 2011(05)
[3]飞行模拟机电动操纵负荷系统控制与仿真[J]. 石旭东,张发,荆涛,李大勇. 电机与控制学报. 2010(05)
[4]电液伺服加载系统控制方法的改进研究[J]. 王汉军. 计算机仿真. 2009(11)
[5]电动操纵负荷系统俯仰通道参数整定研究[J]. 高建树,张玉松. 机电设备. 2009(01)
[6]电动加载系统多余力矩的消除与加速度测量方法研究[J]. 李本,林辉,梅亮. 微电机(伺服技术). 2006(05)
[7]仿真转台控制系统Μ综合应用研究[J]. 姚郁,杨有为,马杰. 电机与控制学报. 2005(05)
[8]电动加载系统中转动惯量的动态测量[J]. 朱丽娜,齐蓉,杜晓岗,谢利理. 测控技术. 2005(04)
[9]惯量和刚度对电动负载模拟器频宽影响的分析[J]. 王明彦,郭犇,王金梁. 电机与控制学报. 2004(01)
[10]电液加载系统中的多余力及各种补偿方法的比较[J]. 高俊霞,华清,焦宗夏. 液压气动与密封. 2003(05)
博士论文
[1]电动舵机的鲁棒控制研究[D]. 骆光照.西北工业大学 2003
硕士论文
[1]电动负载模拟器的先进PID控制策略研究[D]. 李江.中北大学 2015
[2]机电伺服系统鲁棒控制设计与实现[D]. 陈宇飞.哈尔滨工业大学 2014
[3]电动扭矩加载系统研制及其控制技术研究[D]. 刘立刚.哈尔滨工程大学 2013
[4]舵机电动复合加载系统的研究与实现[D]. 朱水娟.哈尔滨工业大学 2010
[5]改善伺服系统低速性能的自适应鲁棒控制设计及应用研究[D]. 辛永智.哈尔滨工业大学 2010
[6]提高电动负载模拟器性能的研究[D]. 马玲玲.中北大学 2009
[7]电动伺服加载系统控制方法研究[D]. 张举中.西北工业大学 2007
[8]二自由度内模控制结构中二阶反馈滤波器的研究[D]. 陈婷.四川大学 2005
[9]模糊PID控制在工业过程控制中的应用研究[D]. 汪璇炫.合肥工业大学 2005
[10]内模控制和IMC-PID控制及其应用[D]. 游浩.北京化工大学 2000
本文编号：2975546
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 基于自适应技术的侧杆操纵概述
1.1.2 侧杆操纵的特点
1.2 国内外发展现状
1.3 侧杆操纵的研究基础
1.4 本论文主要内容
第2章 操纵系统的结构设计
2.1 引言
2.2 操纵系统结构组成
2.3 操纵系统硬件设计
2.4 小结
第3章 操纵系统的数学模型的建立
3.1 引言
3.2 小功率电机的数学模型
3.3 扭矩传感器的数学模型
3.4 PWM小惯量电机
3.5 力矩系统的数学模型
3.6 综合的数学模型
3.7 多余力矩特性分析
3.8 小结
第4章 控制系统的设计与仿真分析
4.1 引言
4.2 PID控制算法
4.3 系统闭环控制器的设计
4.4 多余力矩的前馈补偿抑制
4.5 小结
第5章 基于负载模拟器的侧杆操纵系统设计
5.1 引言
5.2 基于自适应思想控制率设计
5.3 操纵系统试验测试
5.4 小结
第6章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]飞机人感系统浅析[J]. 马丽,崔海东,崔文宏. 无线互联科技. 2014(07)
[2]一种电动式操纵负荷系统建模与仿真研究[J]. 关理想,顾宏斌,柴功博. 飞机设计. 2011(05)
[3]飞行模拟机电动操纵负荷系统控制与仿真[J]. 石旭东,张发,荆涛,李大勇. 电机与控制学报. 2010(05)
[4]电液伺服加载系统控制方法的改进研究[J]. 王汉军. 计算机仿真. 2009(11)
[5]电动操纵负荷系统俯仰通道参数整定研究[J]. 高建树,张玉松. 机电设备. 2009(01)
[6]电动加载系统多余力矩的消除与加速度测量方法研究[J]. 李本,林辉,梅亮. 微电机(伺服技术). 2006(05)
[7]仿真转台控制系统Μ综合应用研究[J]. 姚郁,杨有为,马杰. 电机与控制学报. 2005(05)
[8]电动加载系统中转动惯量的动态测量[J]. 朱丽娜,齐蓉,杜晓岗,谢利理. 测控技术. 2005(04)
[9]惯量和刚度对电动负载模拟器频宽影响的分析[J]. 王明彦,郭犇,王金梁. 电机与控制学报. 2004(01)
[10]电液加载系统中的多余力及各种补偿方法的比较[J]. 高俊霞,华清,焦宗夏. 液压气动与密封. 2003(05)
博士论文
[1]电动舵机的鲁棒控制研究[D]. 骆光照.西北工业大学 2003
硕士论文
[1]电动负载模拟器的先进PID控制策略研究[D]. 李江.中北大学 2015
[2]机电伺服系统鲁棒控制设计与实现[D]. 陈宇飞.哈尔滨工业大学 2014
[3]电动扭矩加载系统研制及其控制技术研究[D]. 刘立刚.哈尔滨工程大学 2013
[4]舵机电动复合加载系统的研究与实现[D]. 朱水娟.哈尔滨工业大学 2010
[5]改善伺服系统低速性能的自适应鲁棒控制设计及应用研究[D]. 辛永智.哈尔滨工业大学 2010
[6]提高电动负载模拟器性能的研究[D]. 马玲玲.中北大学 2009
[7]电动伺服加载系统控制方法研究[D]. 张举中.西北工业大学 2007
[8]二自由度内模控制结构中二阶反馈滤波器的研究[D]. 陈婷.四川大学 2005
[9]模糊PID控制在工业过程控制中的应用研究[D]. 汪璇炫.合肥工业大学 2005
[10]内模控制和IMC-PID控制及其应用[D]. 游浩.北京化工大学 2000
本文编号：2975546
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