基于前馈和滑模复合结构的飞行器电动舵机控制

作     者：林家泉 李宗帅 郝贵和 伍红英 LIN Jiaquan;LI Zongshuai;HAO Guihe;WU Hongying

作者机构：中国民航大学航空自动化学院天津300300 

基　　金：天津市自然科学基金资助项目(13JCYBJC42300) 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2016年第44卷第15期

页      码：86-91页

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。

主 题 词：电动舵机 滑模控制 前馈控制 非线性摩擦 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 081104[081104] 0811[工学-水利类] 071102[071102] 081103[081103] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3881.2016.15.020

馆 藏 号：203189677...