数字式电动舵机系统智能控制研究

发布时间：2020-07-23 15:16

【摘要】：电动舵机系统是导弹制导控制系统的重要组成部分。本文旨在通过对数字化舵机系统原理样机的设计,运用在该领域未广泛使用的现代控制技术,提高舵机系统的静、动态性能并通过试验加以验证。本文首先根据电动舵机系统相关应用背景和技术发展情况,分析了电动舵机的工作原理和各个组成环节,在此基础上建立了舵机系统及各组成部分的数学模型,采用以数字信号处理器(DSP)和有刷直流电动机为核心的舵机伺服系统。根据电动舵机系统的指标要求,分别设计了PID控制器和模糊PID控制器,并根据各控制系统搭建的数学模型进行了系统的模型仿真,分析了在这些控制下系统的静、动态特性。通过对这些特性的分析发现采用模糊自适应PID控制器下的舵机系统具有快速性好、精度高、较强的抗负载能力等特点。同时本论文在一套数字化舵机系统原理样机下,分别采用了两种控制器,对系统编制了控制算法程序。通过对系统在空载和负载环境条件下的性能试验,验证了仿真结果的正确性,以及模糊自适应PID控制器的优越性。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ765
【图文】：

上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 电动舵机的组成及系统建模第二章 电动舵机的组成及系统建模2.1 舵机系统的组成2.1.1 舵机系统组成电动舵机系统一般由直流伺服电机、减速机构、舵偏角反馈装置、舵面折叠展开机构及数控器组成，其中数控器由控制器和驱动器等组成，其组成见图 2-1所示[29]。

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上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 电动舵机的组成及系统建模2.2.5 电动舵机系统的数学模型舵机系统是一个位置伺服系统，减速机构和位置反馈电位计可近似为一个积分环节，减速机构的摩擦及舵面负载为外部扰动；其驱动装置可近似用放大环节描述，则可以得到系统传递函数机构图如图 2-4 所示。

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本文编号：2767490