吕帅帅, 林辉, 樊明迪

(1.西北工业大学自动化学院,陕西西安710072;2.苏州大学城市轨道交通学院,江苏苏州215000)

电动加载系统多闭环复合控制

吕帅帅1, 林辉1, 樊明迪2

(1.西北工业大学自动化学院,陕西西安710072;2.苏州大学城市轨道交通学院,江苏苏州215000)

为了克服电动加载系统中存在直接影响加载精确度和动态性能的多余力矩强扰动以及电机、机构等非线性因素,提出了一种以转速闭环作为内环、力矩闭环作为外环,以及位置闭环作为外环补偿的复合控制策略,它能够对多余力矩和非线性因素进行隔离抑制。从系统的杭干扰性、鲁棒性等方面与传统单转矩闭环进行了理论分析和比较,转矩闭环采用模糊自适应PID控制算法,以提高加载系统的自适应能力。实验结果表明,与传统闭环控制效果相比,复合控制能够有效抑制多余力矩干扰,提高了力矩跟踪精确度和系统动态性能。

电动加载系统;多余力矩;复合闭环控制;模糊自适应PID;力矩伺服

0 引 言

电动加载模拟系统是用来对舵机系统进行加载实验,模拟飞机或者导弹舵面在飞行过程中所受的空气阻力的大小,以便在实验室对舵机性能指标进行验证和参数的调试试验［1-4］。随着现代技术的发展,对飞行器的控制精确度要求越来越高,进而对负载模拟器(electric servo load simulator,ESLS)的需求也越来越高。电动加载是典型的被动加载,且是一个典型的非线性系统,在加载过程中,舵机运动带来位置干扰引起的多余力矩严重影……