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《淺析模糊pid的液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、2011年9月機(jī)床與液壓Sep．2011第39卷第17期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．39No．17DOI：10．3969／j．issn．1001．一3881．2011．17．037基于模糊PID的液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真周偉，王平軍，武衛(wèi)(空軍工程大學(xué)工程學(xué)院，陜西西安710038)摘要：建立液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)模糊PID控制器，運(yùn)用Simulink對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明：模糊PID控制與PID控制、P控制相比，具有更好的快速性和抗干擾能力。關(guān)鍵詞：液壓舵機(jī)；模糊PID；系統(tǒng)仿真中圖分類號(hào)：TP273+．4
2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—3881(2011)17—119—3DynamicSimulationforHydraulicActuaterServoSystembyFuzzyPIDZHOUWei．WANGPingjun．WUWei(TheEngineeringCollegeoftheAirForceEngineeringUniversity，Xi’anShaanxi710038，China)Abstract：Themodelofhydraulicaetuaterservosystemwas~undedandthefuzzyPIDcontrolle
3、rwasdesigned．ThedynamicsimulationofthemodelwascarriedoutbySimulink．TheresultofthesimuliationindicatesthatthefuzzyPIDhasbettercapabilitythanPIDcontrolandPcontrolinspeedinessandanti-jamming．Keywords：Hydraulicactuater；FuzzyPID；Silmulationofsystem舵機(jī)是飛機(jī)自動(dòng)駕駛儀中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其功用是按照放大器發(fā)出的控制信號(hào)，以一
4、定的輸出速度和輸出力去推動(dòng)飛機(jī)的舵面。舵機(jī)伺服系統(tǒng)中存在大量的非線性因素，因此很難建立舵機(jī)伺服系統(tǒng)的精確模型。而模糊控制不依賴于對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)模圖1液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方塊圖圖中：為外回路伺服放大器增益，為內(nèi)回糊信息的處理可以完成對(duì)復(fù)雜對(duì)象良好的控制，具有路伺服放大器增益，為電液伺服閥，為舵機(jī)作良好的魯棒性和穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。但是模糊控制不動(dòng)筒傳遞函數(shù)，為綜合搖臂傳動(dòng)比，K為平板閥具有積分環(huán)節(jié)，在運(yùn)行時(shí)存在著穩(wěn)態(tài)誤差，因此難以開度梯度，為平板閥流量增益，．為大作動(dòng)筒傳達(dá)到較高的控制精度。而且，對(duì)于液壓舵機(jī)伺服系遞函數(shù)，，為內(nèi)回路反饋傳感器解調(diào)放大
5、系數(shù)，統(tǒng)，常規(guī)的PID控制往往難以取得令人滿意的效果，為校正傳感器對(duì)內(nèi)回路的影響系數(shù)，為內(nèi)回路反需要對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定才能獲得最佳的控制效果。饋傳感器輸出梯度，為大作動(dòng)筒反饋傳感器解調(diào)作者針對(duì)舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)控制性能的要求，將模糊放大系數(shù)，為大作動(dòng)筒反饋傳感器輸出梯度?？刂坪蚉ID控制結(jié)合起來(lái)，提出舵機(jī)伺服系統(tǒng)的模糊(1)電液伺服閥傳遞函數(shù)PID控制，通過(guò)模糊規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)的在線自適對(duì)于液壓舵機(jī)來(lái)說(shuō)，其工作頻率一般都是20Hz應(yīng)調(diào)整，最終利用Simulink完成舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)的以下的低頻段，可以用慣性環(huán)節(jié)來(lái)表示伺服閥的動(dòng)態(tài)計(jì)算機(jī)仿真。響應(yīng)。故
6、而可得電液伺服閥的傳遞函數(shù)為：1液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和方塊圖的建立某型飛機(jī)整個(gè)液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地看成一9eg(s)TQsvs+1由兩級(jí)伺服放大器、小舵機(jī)(包括電液伺服閥、小查找有關(guān)技術(shù)手冊(cè)得到電液伺服閥的流量增益舵機(jī)作動(dòng)筒)、小舵機(jī)反饋傳感器、小舵機(jī)反饋傳感KQ=2333mm／S／mA，電液伺服閥的時(shí)間常數(shù)器解調(diào)器、液壓作動(dòng)筒、液壓作動(dòng)筒反饋傳感器、液=0．00245s，由此得到電液伺服閥的傳遞函數(shù)：壓作動(dòng)筒反饋傳感器解調(diào)器組成的兩級(jí)閉環(huán)控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上可以得到如圖1所示的液壓舵機(jī)伺服缶=(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方塊圖。(2)作動(dòng)筒傳遞函數(shù)收稿日
7、期：2010—07—19作者簡(jiǎn)介：周偉(1987一)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)榱黧w傳動(dòng)與控制。E—mail：aleuzhw@126．om?！?20·機(jī)床與液壓第39卷設(shè)Q為輸入作動(dòng)筒的流量，A為作動(dòng)筒的面積，為活塞的位移，則根據(jù)流量平衡可得動(dòng)作筒的傳遞函數(shù)為：‘1AVtD$t2+＼2EAs十警—A-sS+’1)／l(3)＼式中：K為總彈性系數(shù)(cm／kg·s)；由于很二凸Atv小，可以忽略不計(jì)。另外，查找有關(guān)技術(shù)手冊(cè)知舵機(jī)活塞的有效面積A．=97．34mm，作動(dòng)筒活塞有效面積A=3570mm，舵機(jī)活塞的總質(zhì)量m=2．52kg，總的泄漏系數(shù)Ko=0．6
8、。由上可得到小舵機(jī)作動(dòng)筒的傳遞函數(shù)：1(s)麗(4)液壓作動(dòng)筒的傳遞函數(shù)：囊幽霹隧1—麗(5)
