氣壓模擬系統(tǒng)自調(diào)整模糊控制研究.pdf

1、氣壓模擬系統(tǒng)是飛行器半實物仿真中的關鍵設備，為飛行器高度、空速等重要參數(shù)的半實物仿真提供高精度、快響應的氣壓信號。隨著半實物仿真需求的發(fā)展，氣壓模擬系統(tǒng)的壓力模擬范圍不斷向更低負壓（絕壓1-10kPa）靠近，對動靜態(tài)性能要求也不斷提高。本文通過氣壓模擬系統(tǒng)特性研究，針對系統(tǒng)隨壓力工作點的非線性與低壓工作點的強非對稱性，提出了自調(diào)整模糊控制策略，并對控制算法進行理論與實驗研究，最終實現(xiàn)了氣壓模擬系統(tǒng)更低負壓的高精度控制，且各個壓力工作點的

2、控制效果良好、一致。
　　首先，針對氣壓模擬系統(tǒng)的組成，結合氣壓傳動與真空技術相關理論，建立了氣壓模擬系統(tǒng)的數(shù)學模型，并通過計算機仿真對系統(tǒng)特性進行研究，揭示了系統(tǒng)特性隨壓力工作點非線性變化且在低壓力工作點時系統(tǒng)具有強非對稱性。
　　其次，在對系統(tǒng)特性分析的基礎上提出采用自調(diào)整模糊控制策略。所設計的自調(diào)整FPIDC在常規(guī)模糊系統(tǒng)中引入積分項，減小了穩(wěn)態(tài)誤差，并針對系統(tǒng)中強非線性、非對稱性，基于模糊自調(diào)整的方法，設計了一種自調(diào)

3、整機構對FPIDC（PID類型的模糊控制器）的比例因子在線調(diào)整。仿真結果表明，所提出的控制策略能克服系統(tǒng)隨壓力工作點的非線性及低壓時強非對稱性對控制性能的影響，明顯改善系統(tǒng)動靜態(tài)性能。
　　最后，搭建了氣壓模擬系統(tǒng)實驗平臺，編寫了控制軟件，對所設計的自調(diào)整FPIDC的性能進行了實驗研究。自調(diào)整FPIDC與常規(guī)PID控制器實驗對比結果表明，所提出的自調(diào)整模糊控制策略可行，系統(tǒng)在大范圍內(nèi)多個壓力工作點處獲得穩(wěn)定、一致的控制效果并實現(xiàn)了