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《基于復(fù)合控制的飛機(jī)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)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第33卷第1期計(jì)算機(jī)仿真2016年1月文章編號(hào):1006—9348(2016)01—0077—04基于復(fù)合控制的飛機(jī)舵機(jī)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真譚成午。張桂香,劉福建(湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院,湖南長沙410082)摘要:飛機(jī)舵機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)液壓伺服系統(tǒng),由于液壓伺服系統(tǒng)具有非線性和不確定性,普通的控制方法難以達(dá)到較好的控制效果。為了提高舵機(jī)控制器的控制效果,改善液壓舵機(jī)系統(tǒng)綜合性能,提出一種CA—CMAC與模糊PID并行控制方法用于飛機(jī)舵機(jī)控制系統(tǒng)。利用Simulink平臺(tái)進(jìn)行建模仿真,并與傳統(tǒng)的PID和PID與CMAC并行控制方法進(jìn)行對(duì)
2、比。仿真結(jié)果表明.cA—CMAC與模糊PID并行控制方法據(jù)有更好的控制效果,大大減少了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。改進(jìn)方法結(jié)合了CMAC與模糊PID的優(yōu)點(diǎn)。提高了液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)的綜合性能。關(guān)鍵詞:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);信度分配;復(fù)合控制中圖分類號(hào):TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BDynamicSimulationforTailplaneActuaterServoSystembyCompoundControlTANCheng-wu,ZHANGGui-xiang,LIUFu—jian(CortegeofMechanicalandVehicleEngineering
3、,HunanUniversity,Changsha410082,China)ABSTRACT:AsahydraulicseiTosystem,thetailplaneactuatorservosystemcombinesthefeaturesofnonlinearityanduneertainity,anditwillbedifficulttOhaveabettereffectwithgeneralcontrolmethods.Inthispaper,wepro-posedacontrolmethodcombiningCA-CMAC
4、withfuzzyPID,andapplieditinthetailplaneactuatorcontrolservosystem,toimproveeffectsofthecontrollerandpromotescomprehensivefunctionsofhydraulicactuatorsystems.Theresultofsimulationshowsthat,withthemodelingandsimulationofsimulink,themethodhastheadvantagesofbothCMACandfuzz
5、yPID,andpromotescomprehensivefunctionsofhydraulicactuatorsystems,incomparisonwiththetranditionalPIDandCMAC—PIDcontrolmethod.KEYWORDS:Neuralnetwork;Creditassignment;Compoundcontrol1引言某型飛機(jī)平尾舵機(jī)操作系統(tǒng)為無回力液壓助力操作系統(tǒng).用來實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的人工俯仰操縱和自動(dòng)駕駛儀的俯仰控制.以便使飛機(jī)做縱向運(yùn)動(dòng)或保持縱向平衡。飛機(jī)舵機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)液壓伺服系統(tǒng),而由于
6、液壓伺服系統(tǒng)具有非線性和不確定性,普通的控制方法難以達(dá)到較好的效果。本文針對(duì)舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)對(duì)控制性能的要求,提出一種CA—CMAC與模糊PID并行控制方法用于飛機(jī)舵機(jī)控制系統(tǒng),利用simu.1ink完成舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真,并取得了較好的效果。2液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)建模某型飛機(jī)液壓伺服系統(tǒng)主要是由小舵機(jī)部分、綜合搖臂、液壓作動(dòng)筒部分等幾個(gè)部分組成。整個(gè)液壓舵機(jī)伺服系收稿日期:2015—03—24統(tǒng)可以建立成如圖1所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方塊圖。圖1液壓舵機(jī)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖懿為外回路伺服放大器增益,墨為內(nèi)回路伺服放大器增益,B為電液伺服閥,%
7、為舵機(jī)作動(dòng)筒,恐為綜合搖臂,墨為平板閥開度梯度,%如為平板閥流量增益,吼為大作動(dòng)筒,%。為內(nèi)回路反饋傳感器解調(diào)放大器,K。為校正傳感器對(duì)內(nèi)回路的影響系數(shù),K。為內(nèi)回路反饋傳感器輸出梯度,K。為大作動(dòng)筒反饋傳感器解調(diào)放大器,^≮為大作動(dòng)筒反饋傳感器輸出梯度?。2.1電液伺服閥傳遞函數(shù)液壓舵機(jī)的工作頻段一般是在0~20Hz。因此,伺服閥一77—的動(dòng)態(tài)響應(yīng)可以簡化為用一個(gè)慣性環(huán)節(jié)表示。器S=擊TosS1㈩氣()y+”7式中:%。,為電液伺服閥的流量增益;To。,為電液伺服閥的時(shí)間常數(shù)。查找相關(guān)資料可以得到Ko。,=2333mm3·s~-m
8、A~,%。,=0.00245s,由此電液伺服閥的傳遞函數(shù)為眄=葶銜=麗2333(2)2.2作動(dòng)筒傳遞函數(shù)‘2·3】根據(jù)流量平衡可得動(dòng)作筒的傳遞函數(shù)為(3)式中:由于未舞很小,可以忽略不計(jì)。K‘‘By/lt為總彈性系數(shù)(c/7/,5/k