摘要：新一代旋转导弹双通道控制方案电动舵机功耗较大,储能舵机系统具有低功耗的优势,目前研究并未考虑实际工况。基于舵系统模型,结合实际工况中弹旋频率变化,分析储能舵机相比于传统舵机的功耗优势。重点研究舵系统传动效率对储能舵机影响,优化仿真设计储能弹簧的弹性系数。研究结果表明,储能舵机工作频率大于弹旋频率的0.707倍时,消耗功率低于普通舵机。储能舵机工作频率为弹旋频率时,消耗功率仅为普通舵机的21.8%。在实际应用中,若传动效率为η,储能弹簧的弹性系数应为弹旋频率的1/η^(1/2)倍。

摘要：电动舵机作为导弹的执行元件,其性能对弹体特性提升起着关键性的影响。为了满足弹体对舵机的性能需求,采用了一种末端舵面角度测量值作为位置环的反馈量实现位置闭环,其微分量作为速度环的反馈量实现速度闭环的双环控制方案,并针对速度环控制器设计了自适应分段调整控制算法,最后开展MATLAB平台理论仿真和舵机系统实物测试。经实验结果表明,所设计的舵机控制系统运行平稳,各项性能满足指标要求,验证了该控制方案的可行性。

摘要：为测试某型航天用电动伺服机构的实际工作性能,设计一种以大导程精密滚珠丝杠副为力矩/力转换元件的电动直线加载系统。为克服电动直线加载系统多余力扰动问题,提出一种引入角速度前馈补偿、串入电流内环和位置内环的多闭环复合控制策略;采用一种以分数阶PIλDμ控制器作为力外环的反馈控制、分数阶迭代学习控制(FO-ILC)作为补偿控制的方法。直线加载仿真实验和多余力抑制仿真实验表明,所提控制策略较好地抑制了直线加载多余力。

摘要：针对电动舵机系统,建立表贴式永磁同步电机(SPMSM)矢量控制模型。设计基于指数趋近律的滑模变结构控制器,并在此基础上进行抖振抑制。利用变指数趋近律滑模控制器与比例-积分-微分(PID)控制器相结合,设计组合控制器,既可最大程度地发挥滑模变结构控制的快速性与鲁棒性,又可利用PID控制的优势减小系统最后的抖振。最后,通过与基于指数趋近律的滑模控制器进行仿真对比,验证组合控制器对电动舵机系统抖振的抑制效果。仿真结果表明:设计的组合控制器将系统静差减小了85%,并基本消除了滑模末端的抖振。

摘要：针对导弹球窝喷管电动伺服系统中存在摩擦非线性问题,提出一种基于改进稳态Lugre摩擦模型的摩擦积分自适应补偿控制策略。建立基于Lugre摩擦模型的球窝喷管电动伺服系统运动学方程,并结合修正稳态Lugre摩擦模型完成伺服系统简化状态方程;采用反步设计方法,设计含摩擦积分补偿的非线性控制器,同时引入摩擦参数自适应律提高补偿精度,并通过设计Lyapunov函数保证系统全局渐近稳定性;开展了基于遗传算法稳态Lugre摩擦模型参数辨识,建立含摩擦模型的电动伺服系统仿真模型并验证了算法有效性,仿真试验结果表明,与传统PID控制相比,摩擦积分自适应补偿控制能较好地抑制波形畸变,提高了电动伺服系统低速跟踪性能。

摘要：为提高某型航天用电动直线负载模拟器(Electric Linear Load Simulator,ELLS)的加载精度与动态性能,提出一种基于Backstepping设计思想的ELLS控制器设计方案。通过推导建立了ELLS的状态空间方程,接着采用Backstepping方法设计了反步控制器,并采用Lyapunov定理来保证了系统的全局渐进稳定性。最终,采用SIMULINK仿真软件搭建了ELLS仿真模型并引入所提出的控制器,仿真实验结果表明:采用了反步控制器的ELLS的系统响应性能较快,系统输出精度较高,满足系统性能要求;且与仅采用力闭环控制相比,所提出控制器多余力抑制效果明显提升,系统的抗扰能力进一步增强。

摘要：针对双机械手系统在紧协调约束条件下的协同操作问题,提出一种基于对称式思想的协同操作算法。首先将双机械手和操作目标视为一个系统,定义了系统的协同操作空间,推导出系统的广义速度雅可比矩阵;然后结合运动学逆解设计了对称式双机械手协同操作算法;最后对由两个七自由度机械手组成的双机械手系统进行虚拟样机仿真。结果显示,双机械手系统操作目标完成了期望任务,验证了算法的正确性。