摘要：机电作动系统广泛应用于工业生产和军事领域,但机电作动系统存在的模型不确定性会使得基于模型的非线性控制器精度下降,同时由于安装空间、成本的限制,系统往往无法安装速度传感器。针对上述问题,提出一种基于神经网络的滑模输出反馈控制策略。针对系统中存在的常值扰动以及参数不确定性,用扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)加以估计;针对系统中存在的时变扰动,利用径向基函数神经网络的万能逼近特性进行估计,然后通过前馈补偿技术对前者进行补偿;同时利用ESO观测的系统速度值设计控制量,从而实现输出反馈控制。利用Lyapunov稳定性定理证明了所设计的控制器可以实现系统的有界稳定。大量的仿真和试验结果证明了所设计的控制器相对于传统的PID以及非线性控制器控制精度可以提高一个数量级。

摘要：以现有GJB 2860-97型号转鳍作动器为背景,设计一种驱动转鳍机构的大功率机电作动器。阐述了从结构设计到建模仿真的整个过程,对机电作动器进行详细的集成化设计,分别利用Solidworks及ANSYS软件对机电作动器进行建模仿真,为减摇鳍转鳍驱动机构的全电改造提出了一套设计及建模仿真分析方法。

摘要：基于永磁同步电机(PMSM)的直驱式机电作动器,要求电机位置控制精度高、鲁棒性强,且具有极高的抗负载冲击能力。针对以上需求,设计了实用的PMSM自抗扰控制器。首先,采用线性控制率实现误差反馈控制,并应用扩张状态观测器(ESO)估计交、直轴电流交叉耦合及电量参数摄动所引起的扰动以进行前馈补偿,实现id=0的矢量控制及交轴电流随动控制;然后,应用跟踪微分器安排位置响应的过渡过程,用ESO估计出系统状态及负载和摩擦转矩引入的总扰动,分别用于实现非线性状态反馈控制及扰动补偿,完成以交轴电流为内环的位置伺服控制。仿真及实验结果表明,PMSM自抗扰控制系统精度高,响应快速无超调,刚度大,算法本身计算量小,且易于工程实现,具备可行性。

摘要：研究了一种适用于多电飞机供电系统的新型混合整流电路,并针对航空机电作动器负载特殊的用电特性,提出了一种基于全状态反馈的混合整流控制方法,在保证整流效果的同时,解决了负载功率短时大范围变化引起的直流电压不稳定问题。这种新型混合整流电路将二极管整流电路和脉宽调制(PWM)整流电路并联输出接负载,两者共同承担有功功率且比例可控,通过适当控制PWM电路达到网侧低谐波的目的,且当负载制动时,能量可以回馈交流侧电网。建立了混合整流器的线性化全状态数学模型,设计了基于线性二次型(LQR)最优化理论的全状态反馈控制策略。通过在MATLAB/Simulink下的建模与仿真,比较了全状态反馈控制方法与传统三状态反馈控制方法,并在机电作动器样机上进行了实验验证。仿真和实验结果表明,采用全状态反馈控制的新型混合整流方案对于功率大范围变化负载具有更好的控制性能。

摘要：为了提高汽车的平顺性,提出一种机电作动器悬架,设计了机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台。建立基于机电作动器的主动悬架数学模型与仿真模型,以嵌入式系统单片机为主处理器设计机电作动器悬架的控制器;在此基础上,以dSPACE为模型运行载体搭建机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台;利用该测试平台进行了仿真试验。结果表明所研究的硬件在环仿真测试平台具备较好的硬件在环仿真功能,能够对机电作动器悬架性能、主动悬架控制算法进行验证与评价。

摘要：针对电力作动器类恒功率负载引起的负阻抗效应,提出采用负阻抗补偿法来解决电力作动器系统的稳定性问题,并且进行补偿器设计方法的研究。首先通过推导电网输入导纳得出稳定判据。然后比较常用增大电容法与负阻抗补偿法,分析两种方法对电能品质的影响及稳定性问题,并比较补偿器参数的改变对干扰性能的影响,重点分析比例系数对电网性能的影响。再通过仿真和实验对带有补偿器的作动器系统进行系统性能的验证。结论表明改进型负阻抗补偿法可以在满足系统快速性的同时,采用相对小的电容来保证系统的稳定性。另一方面负阻抗补偿法对大扰动问题仍然适用,同样可以改善电能品质。

摘要：在分析采用机电作动器作为摆式列车倾摆驱动优点的基础上 ,介绍了国外机电作动器的研制和应用情况。研究了机电作动器总体设计方案 ,并分析两种方案优缺点 ,设计出我国摆式列车用机电作动器。介绍了机电作动器的技术设计情况 ,对丝杠进行了选型分析 ,对丝杠的受力分析和设计 。

摘要：针对存在未知扰动的民机襟翼机电作动器,为了实现位置跟踪控制,提出了一种新型的非线性连续鲁棒控制器。利用反向递推理论对非线性连续鲁棒控制器进行了设计。首先通过设计电流虚拟控制量,对未知机械扰动进行了补偿;其次,利用电流虚拟控制量,设计了控制电压,实现了对未知扰动信号的抑制。根据李雅普诺夫稳定性分析方法,论证了在所设计的控制器作用下,受控机电作动器能够实现对参考轨迹的全局渐进跟踪。仿真结果表明,改进控制器能够有效提高机电作动器的位置跟踪控制性能,控制效果优于PID控制。

摘要：机电作动系统是飞机电传操纵系统的执行机构,是飞行控制系统中的重要组成部分,是多电-全电飞机的发展方向。机电作动系统在驱动飞行器舵面时,需要多个(一般3个以上)机电作动器采用力综合方式工作,这样会产生不同步问题,鉴于此,提出一种改进型同步控制方案,并通过同步控制器实现同步控制策略。该控制策略综合主从和等同控制的各自优势,并通过优化比较器提高同步控制性能。控制器的实现则基于可编程逻辑单元,通过并行总线进行数据交互,将并行总线控制器与同步控制有效结合。实际应用表明:目前控制器工作良好,提高了现有同步控制器的实时性和可靠性。

摘要：具有高可靠、轻小型、低成本、免维护的电动伺服机构是武器装备发展的趋势,机电作动器作为电动伺服机构中最重要的单机设备,承担着位移执行机构的使命。针对机电作动器的特点以及"三化"设计的重要性与必要性,制定机电作动器的"三化"设计方案并实施,达到缩短产品研制周期、降低研制费用,提高综合效能的目的。