舵機電動力加載臺控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真.pdf

1、舵機負(fù)載模擬器是在實驗室條件下模擬空中飛行時導(dǎo)彈舵面的負(fù)載情況，對舵系統(tǒng)得實際工作性能進(jìn)行考核的力仿真設(shè)備。目前國內(nèi)外在舵加載系統(tǒng)方面使用的主要有機械式和電液式兩種。機械式負(fù)載模擬器的缺點是使用比較麻煩，而且不能實現(xiàn)連續(xù)變化的載荷譜，電液式負(fù)載模擬器的缺點是體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高，維護(hù)不方便，而且存在多余力的問題。因此，研究發(fā)展新型的舵機加載設(shè)備顯得十分迫切和重要。 近年來，隨著伺服電動機和電力電子器件性能的提高，使采用電動

2、機作為主要加載元件的電動加載系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能。用伺服電動機取代液壓馬達(dá)的舵機電動加載系統(tǒng)具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維護(hù)使用方便等優(yōu)點。因此，對采用伺服電動機的加載系統(tǒng)的負(fù)載模擬器進(jìn)行研究，取得一些有實用價值的理論分析和試驗結(jié)果，無疑具有十分重要的價值和意義。 本文是以“某型半實物仿真實驗系統(tǒng)”中的負(fù)載模擬器為研究對象，以工程實踐為背景，對負(fù)載模擬器系統(tǒng)進(jìn)行建模、控制與仿真。文中首先根據(jù)電動負(fù)載模擬器的系統(tǒng)性能指標(biāo)和功能要求

3、，確定了該負(fù)載模擬器控制系統(tǒng)的總體方案。然后對加載系統(tǒng)進(jìn)行了深入的分析，建立了加載系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 加載系統(tǒng)最為關(guān)鍵也最難解決的問題就是如何減小強位置干擾，因此如何設(shè)計控制策略來減小強位置干擾是一個很關(guān)鍵的因素。論文針對強位置干擾產(chǎn)生的機理，從理論上分析了影響位置干擾的因素，在此基礎(chǔ)上，采用前饋補償原理對其進(jìn)行了控制系統(tǒng)設(shè)計，并利用Matlab軟件對強位置干擾的影響做了數(shù)字仿真。仿真結(jié)果表明，采用前饋策略可從根本上減小位置干擾的