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考虑输入时滞的舵机伺服系统自适应指令滤波输出反馈控制 被引量:1
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作者 郭峻秀 胡健 +3 位作者 姚建勇 黄玲 谭天乐 刘宇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期149-161,共13页
针对舵机伺服系统运行过程中存在复杂非线性以及信号输入时滞、使系统的精度降低,严重时甚至造成系统失稳的问题,提出了一种考虑输入时滞的自适应指令滤波输出反馈控制策略。首先,将系统中存在的输入时滞考虑为控制器信号输入时滞,给出... 针对舵机伺服系统运行过程中存在复杂非线性以及信号输入时滞、使系统的精度降低,严重时甚至造成系统失稳的问题,提出了一种考虑输入时滞的自适应指令滤波输出反馈控制策略。首先,将系统中存在的输入时滞考虑为控制器信号输入时滞,给出舵机伺服系统状态方程,选用梯度下降法设计时滞估计律对未知时滞进行估计;其次,将系统中存在的复杂非线性统一为扰动,选用扩展状态观测器(ESO)加以估计,将观测的系统状态值用于设计控制量实现输出反馈控制;然后,选用指令滤波将高阶求导过程转化为求积分,实现信号滤波以抑制微分噪声;最后,基于Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性定理证明控制器实现系统有界稳定。仿真及实验表明,所提的控制方法与传统反步控制方法、自抗扰控制和比例微分积分(PID)控制方法相比,响应时间分别提升了92%、88%和51%,跟踪精度分别提升了90%、84%和26%。 展开更多
关键词 舵机伺服系统 输入时滞 输出反馈 指令滤波
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电动舵机伺服系统非线性辨识及补偿 被引量:28
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作者 肖前进 贾宏光 +2 位作者 章家保 韩雪峰 席睿 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2038-2047,共10页
为提高电动舵机伺服系统的跟踪精度,提出了辨识、测试它的摩擦和间隙非线性及对其进行补偿的方法。针对位置和速度双闭环控制的电动舵机伺服系统,建立了基于LuGre摩擦和迟滞间隙的数学模型;依据模型采用前馈补偿方法对系统中的摩擦进行... 为提高电动舵机伺服系统的跟踪精度,提出了辨识、测试它的摩擦和间隙非线性及对其进行补偿的方法。针对位置和速度双闭环控制的电动舵机伺服系统,建立了基于LuGre摩擦和迟滞间隙的数学模型;依据模型采用前馈补偿方法对系统中的摩擦进行补偿,同时采用逆模型方法对系统中的间隙进行补偿控制。实验显示,对于幅值为1°,频率为2.5Hz的给定正弦信号,补偿后系统的最大位置跟踪误差由原来的0.166°减小到了0.096°,最大速度跟踪误差由原来的2.723r/min减小到了0.393r/min。结果表明,本文提出的辨识测试方法能够精确地获得摩擦和间隙模型,基于该模型的补偿能够有效地提高电动舵机伺服系统的跟踪精度。 展开更多
关键词 电动舵机伺服系统 非线性 LuGre摩擦 迟滞间隙 辨识及补偿
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基于无位置传感器技术的舵机伺服系统特性研究 被引量:3
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作者 魏佳丹 陈长春 刘颖 《电气工程学报》 2016年第1期19-23,31,共6页
电机舵机伺服系统特殊的应用场合及恶劣的工作环境对驱动电机的位置检测传感器提出了苛刻要求。本文针对基于无刷直流电机的舵机伺服系统,采用短时脉冲注入法判别其初始位置,结合外同步加速,自同步运行的无位置传感器起动法,实现舵机伺... 电机舵机伺服系统特殊的应用场合及恶劣的工作环境对驱动电机的位置检测传感器提出了苛刻要求。本文针对基于无刷直流电机的舵机伺服系统,采用短时脉冲注入法判别其初始位置,结合外同步加速,自同步运行的无位置传感器起动法,实现舵机伺服系统中无刷直流电机的快速控制,并将其与舵机伺服系统在有位置传感器控制下的动、静态性能进行比较,仿真和试验结果表明,提出的无位置传感器控制方案能有效地实现舵面位置的高性能跟踪。 展开更多
关键词 舵机伺服系统 无刷直流电机 无位置传感器 静态性能
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基于CATIA的舵机伺服系统运动干涉检查方法 被引量:2
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作者 卢琦 赵山杉 +1 位作者 蔡昱 周蓓 《机械工程师》 2017年第8期129-130,132,共3页
在飞行器设计时,为了不使舵机伺服系统运动干涉,需要对其运动仿真干涉分析检查。文中采用CATIA软件建立舵机伺服系统数模,并进行干涉分析检查。仿真结果与试验结果相同,该方法可对相关机构运动分析提供借鉴。
关键词 舵机伺服系统 干涉检查 CATIA
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机载液压舵机伺服系统优化控制研究与仿真 被引量:1
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作者 陈晓冲 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第6期108-111,共4页
研究机载液压舵机伺服系统液位精确控制问题。飞行器在空中起降高度发生大幅变化时导致气压不稳,液压受到气压不稳的影响发生不规律性和非线性波动。传统液压舵机伺服控制方法中,以PID算法为基础,控制参数灵活,不能很好地处理液压异常... 研究机载液压舵机伺服系统液位精确控制问题。飞行器在空中起降高度发生大幅变化时导致气压不稳,液压受到气压不稳的影响发生不规律性和非线性波动。传统液压舵机伺服控制方法中,以PID算法为基础,控制参数灵活,不能很好地处理液压异常变化带来的液位零漂、滞后造成的影响,造成液位控制精度不高的问题。为此提出了参数动态调整的机载液压舵机伺服系统液位优化控制算法,通过建立参数动态模型,运用动态模型使得液压参数可以根据实际情况变化,保证了干扰条件下的控制精度。仿真结果表明,优化控制方法能够有效解决气压干扰下液位的控制精度,为系统优化提供思路。 展开更多
关键词 液压舵机伺服系统 优化控制 模糊调节
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液压舵机伺服系统灰色预测模糊PID控制 被引量:2
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作者 郭心悦 付伟 《工业控制计算机》 2015年第1期29-31,共3页
研究灰色预测模糊PID控制在液压舵机伺服系统中的应用问题。由于液压舵机伺服系统具有典型非线性和不确定性,传统的PID控制很难满足控制要求。为解决这一问题,提出了灰色预测模糊PID控制方法。在Simulink中搭建液压舵机伺服系统的模型... 研究灰色预测模糊PID控制在液压舵机伺服系统中的应用问题。由于液压舵机伺服系统具有典型非线性和不确定性,传统的PID控制很难满足控制要求。为解决这一问题,提出了灰色预测模糊PID控制方法。在Simulink中搭建液压舵机伺服系统的模型并进行仿真,灰色预测模糊PID控制无超调,调节时间为0.008s,消除干扰使系统再次达到稳定的时间为0.045s。结果表明:灰色预测模糊PID控制与传统PID控制、模糊PID控制相比,能有效加快系统的控制速度,缩短调节时间,提高控制精度,具有较强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 液压舵机伺服系统 模糊PID 灰色预测 仿真
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基于DSC+CPLD的双余度永磁无刷直流伺服系统 被引量:3
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作者 周奇勋 李声晋 +1 位作者 卢刚 周勇 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期54-56,共3页
提出了基于数字信号控制器(Digital Signal Controller,简称DSC)和复杂可编程逻辑器件(Complex ProgrammableLogic Device,简称CPLD)构成的双余度永磁无刷直流电机(BLDCM),将其作为飞行器舵机作动系统的执行机构。通过对不同类型的余度... 提出了基于数字信号控制器(Digital Signal Controller,简称DSC)和复杂可编程逻辑器件(Complex ProgrammableLogic Device,简称CPLD)构成的双余度永磁无刷直流电机(BLDCM),将其作为飞行器舵机作动系统的执行机构。通过对不同类型的余度运行模式与双余度电机结构特性的比较,确定了系统的设计方案。分析了以dsPIC30F5015为核心的控制电路、功率逆变电路、旋转变压器数字转换电路的工作原理,提出了双余度系统的控制策略。采用LabWindows/CVI构建余度管理与系统调试平台,对系统的性能进行了测试。实验结果表明,两余度可并行工作,系统最高响应频率为5Hz。 展开更多
关键词 无刷电机 伺服系统/舵机作动器 数字信号控制器 双余度
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基于自抗扰控制的导弹电液舵机系统研究 被引量:10
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作者 付永领 陈辉 +1 位作者 刘和松 祁晓野 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1051-1055,共5页
针对导弹电液舵机伺服系统中的高非线性、模型参数时变性等复杂因素,首先建立了舵系统的数学模型,将负载变化和不确定性扰动视为一个综合总扰动项,然后利用扩张状态观测器(ESO)对其进行观测和补偿,并基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了一... 针对导弹电液舵机伺服系统中的高非线性、模型参数时变性等复杂因素,首先建立了舵系统的数学模型,将负载变化和不确定性扰动视为一个综合总扰动项,然后利用扩张状态观测器(ESO)对其进行观测和补偿,并基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了一个不依赖于数学模型的控制器。采用该方法设计的控制器不仅能满足系统对快速性和稳态精度的要求,而且有效抑制了负载变化和不确定性扰动对系统的影响。仿真结果表明系统有较强的鲁棒性和适应性,验证了该控制方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电液舵机伺服系统 扩张状态观测器 自抗扰控制 鲁棒性 适应性
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基于模拟退火遗传算法的舵机伺服控制器
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作者 刘强 史仪凯 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S2期360-363,共4页
根据舵机伺服系统高性能的要求,设计了一种基于全数字三闭环控制策略的舵机伺服控制器系统,对不同的闭环采取不同的控制策略。其中,对系统性能影响最大的位置环采用模拟退火遗传算法优化的PID控制器。实验结果表明:该控制策略响应快、... 根据舵机伺服系统高性能的要求,设计了一种基于全数字三闭环控制策略的舵机伺服控制器系统,对不同的闭环采取不同的控制策略。其中,对系统性能影响最大的位置环采用模拟退火遗传算法优化的PID控制器。实验结果表明:该控制策略响应快、鲁棒性强,系统具有较好的动、静态性能和抗干扰能力。 展开更多
关键词 模拟退火遗传算法 PID控制 舵机伺服系统
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神经网络二自由度PID控制器设计 被引量:1
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作者 谢明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期31-34,共4页
针对飞行器平尾舵机伺服系统比例校正控制的不足,设计了神经网络二自由度PID控制器。将该控制器应用于舵机伺服系统并进行了SIMULINK仿真,结果表明神经网络二自由度PID控制器具有较好的快速性、自适应能力和抗干扰能力,改善了该型飞机... 针对飞行器平尾舵机伺服系统比例校正控制的不足,设计了神经网络二自由度PID控制器。将该控制器应用于舵机伺服系统并进行了SIMULINK仿真,结果表明神经网络二自由度PID控制器具有较好的快速性、自适应能力和抗干扰能力,改善了该型飞机平尾舵机伺服系统的动态性能。 展开更多
关键词 平尾舵机伺服系统 动态性能 神经网络控制 二自由度PID控制
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