電液負(fù)載模擬裝置非線性控制方法研究.pdf

1、電液負(fù)載模擬裝置是導(dǎo)彈半實(shí)物仿真的關(guān)鍵設(shè)備，用于舵機(jī)性能測(cè)試或飛控大閉環(huán)半實(shí)物仿真，其性能的好壞直接影響被測(cè)對(duì)象的置信度。該裝置通常由電液伺服裝置實(shí)現(xiàn)，其難點(diǎn)在于如何設(shè)計(jì)合理的控制策略既能有效抑制舵機(jī)運(yùn)動(dòng)造成的多余力又能提升電液力（矩）伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。本文針對(duì)該裝置的關(guān)鍵控制問題，主要在以下幾方面展開研究工作:
　　1、針對(duì)電液力（矩）伺服系統(tǒng)中存在的固有非線性特性，諸如伺服閥的壓力流量非線性、微分方程結(jié)構(gòu)非線性、摩擦非線性等

2、，通過摩擦辨識(shí)，建立了包含連續(xù)可微摩擦模型的系統(tǒng)非線性數(shù)學(xué)模型，為設(shè)計(jì)高性能和高精度的電液負(fù)載模擬裝置控制策略提供理論基礎(chǔ)。
　　2、除了固有的非線性特性外，系統(tǒng)還存在大量模型不確定性。針對(duì)系統(tǒng)中存在的未建模干擾、泄漏、摩擦等不確定性非線性，設(shè)計(jì)了一種積分魯棒控制器，該控制方法將參數(shù)誤差、建模誤差、未建模動(dòng)態(tài)及外干擾歸入到系統(tǒng)不確定性非線性中，在不使用高增益反饋的條件下也實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性能。同時(shí)又在積分控制器的基礎(chǔ)上，融合了

3、自適應(yīng)控制的思想，設(shè)計(jì)增益自調(diào)節(jié)律對(duì)控制器的魯棒增益β取值進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，有效地解決了傳統(tǒng)積分魯棒控制方法存在的符號(hào)函數(shù)增益調(diào)節(jié)的保守性、隨機(jī)性、局限性以及潛在的高增益反饋等問題。
　　3、針對(duì)系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定性及未建模干擾，融合消除多余力的補(bǔ)償方案，基于非線性自適應(yīng)魯棒控制理論，設(shè)計(jì)了電液負(fù)載模擬裝置的自適應(yīng)魯棒控制器，該方法不但給出了系統(tǒng)的暫態(tài)跟蹤性能，同時(shí)還保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，且當(dāng)只存在參數(shù)不確定性時(shí)，還獲得了漸近穩(wěn)定性