基于前馈和滑模复合结构的飞行器电动舵机控制

发布时间：2017-09-17 05:32

  本文关键词：基于前馈和滑模复合结构的飞行器电动舵机控制

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【摘要】：针对飞行器电动舵机伺服系统的控制问题,提出了一种能够有效抑制传动机构非线性摩擦的控制方法,该方法由前馈补偿器、基于LQR的PID反馈控制器以及滑模控制器构成。前馈控制能够提高系统响应的快速性,PID反馈控制提高系统的抗干扰能力,针对非线性摩擦设计的滑模控制律,用来削弱非线性摩擦对舵机伺服的影响。在分析电动舵机伺服系统构成的基础上,给出了非线性摩擦的Stribeck模型;建立了系统数学模型,在此基础上分析得出前馈补偿器的结构和参数;引入参考给定量,建立基于误差的状态控制方程,设计了基于LQR的PID控制器以及抑制非线性摩擦扰动的滑模控制律。分别对含有滑模控制器和不含滑模控制器的控制方法进行了仿真实验,实验结果表明:含有滑模控制器的控制方法能够有效抑制非线性摩擦引起的速度抖动问题以及位置"平顶"现象。
【作者单位】： 中国民航大学航空自动化学院;
【关键词】： 电动舵机 滑模控制 前馈控制 非线性摩擦
【基金】：天津市自然科学基金资助项目(13JCYBJC42300)
【分类号】：V249.1
【正文快照】： 0前言 电动舵机是飞行器舵机伺服系统的重要组成部分,对电动舵机伺服控制精度的高低,直接影响飞机舵面的位置精度,影响飞机的稳定飞行。当舵机在低速运转状态,舵机与舵面之间的传动连接机构中存在的各种静动态摩擦比较大,非线性非常严重,电动舵机易于出现“低速爬行”、“抖，

本文编号：867552