飞机舵机电液伺服系统控制补偿方法研究

发布时间：2021-05-08 04:00

　　飞机舵机电液伺服系统是模拟舵机真实运行过程中负载变化情况的地面仿真设备,能够在实验室条件下对舵机性能进行测试,具有非线性、时变性特点。在系统实际工作过程中输出值与期望值之间会产生误差,该误差即为多余力。多余力的存在对系统的稳定特性、加载精度、响应速度等重要性能指标都有严重影响。因此,如何结合系统结构特点最大程度地抑制多余力干扰及改善系统控制性能,对飞机舵机电液伺服系统的研究具有十分重要的意义。在分析国内外飞机舵机电液伺服系统多余力抑制方法研究现状的基础上,首先研究了系统的结构组成和工作原理,通过建立各主要元件的数学模型,得到了系统的整体数学模型。其次,提出一种改进人工蜂群算法,分别采用云模型和变邻域搜索作为算法观察蜂阶段的选择策略和选择方式,解决算法多样性不足、易陷入局部最优的问题,不仅保持了算法的勘探能力,而且增强了开采能力。然后,利用改进人工蜂群算法对PID控制器参数进行在线自整定对飞机舵机电液伺服系统进行复合控制,实现在复杂动态环境下对舵机指令力的精确跟踪。最后,通过仿真实验验证该方法能够达到飞机舵机电液伺服系统控制性能指标要求,且相较于传统人工蜂群算法,具有更良好的跟踪能力和多... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状分析
        1.2.1 结构补偿方法
        1.2.2 控制补偿方法
    1.3 存在的问题及发展动态分析
    1.4 本文的研究内容
第二章 飞机舵机电液伺服系统工作原理
    2.1 系统结构组成
    2.2 系统技术指标
        2.2.1 系统评价指标
        2.2.2 系统技术参数
    2.3 各主要元件工作原理
        2.3.1 阀控液压缸
        2.3.2 电液伺服阀
        2.3.3 缓冲弹簧
        2.3.4 力传感器
    2.4 本章小结
第三章 飞机舵机电液伺服系统数学模型
    3.1 阀控液压缸数学模型
        3.1.1 阀控液压缸基本方程
        3.1.2 阀控液压缸线性化处理
        3.1.3 阀控液压缸输出特性
        3.1.4 阀控液压缸传递函数
    3.2 电液伺服阀数学模型
    3.3 缓冲弹簧数学模型
    3.4 力传感器数学模型
    3.5 系统整体数学模型
    3.6 本章小结
第四章 人工蜂群算法的改进
    4.1 人工蜂群算法
        4.1.1 蜂群采蜜行为
        4.1.2 人工蜂群算法基本原理
    4.2 云模型选择策略
        4.2.1 云模型基本概念
        4.2.2 正态云模型
        4.2.3 云模型选择策略
    4.3 变邻域选择方式
        4.3.1 变邻域搜索算法基本原理
        4.3.2 邻域结构设计
        4.3.3 变邻域选择方式
    4.4 改进人工蜂群算法流程
    4.5 本章小结
第五章 飞机舵机电液伺服系统复合控制器设计
    5.1 复合控制器工作原理
        5.1.1 飞机舵机电液伺服系统控制器参数整定
        5.1.2 复合控制器性能分析
    5.2 复合控制器设计
        5.2.1 复合控制器结构组成
        5.2.2 适应度函数设计
        5.2.3 复合控制器工作流程
    5.3 仿真实验与结果分析
        5.3.1 系统加载精度仿真结果及分析
        5.3.2 系统响应速度及跟踪效果仿真结果及分析
        5.3.3 系统多余力抑制效果仿真结果及分析
        5.3.4 系统抗干扰性仿真结果及分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间研究成果



本文编号：3174631