氣動重力補償系統(tǒng)的自抗擾控制研究.pdf

1、重力補償系統(tǒng)廣泛應用于太空零重力環(huán)境的模擬，為飛行器、太空站等航天系統(tǒng)的在軌飛行之前提供可在地面進行相關動力學實驗的零重力環(huán)境。因氣動系統(tǒng)具有較高的功率質量比、優(yōu)良的可控性，可實現(xiàn)動態(tài)補償?shù)葍?yōu)點。本課題提出基于氣浮無摩擦氣缸的氣動重力補償系統(tǒng)，通過對氣缸腔內氣體壓力的高精度控制，實現(xiàn)對負載實時精確的重力補償。本文主要研究內容概述如下:
　　首先，設計氣動重力補償系統(tǒng)的總體結構，對系統(tǒng)所需的關鍵元器件進行選型和特性分析，設計系統(tǒng)機械

2、結構和系統(tǒng)軟件結構，并研制控制系統(tǒng)樣機;
　　其次，基于自抗擾控制器進行氣動重力補償系統(tǒng)的壓力控制策略分析，并針對經典自抗擾控制器中非線性函數(shù)fal不連續(xù)可導的缺陷，將其改進為整個實數(shù)域內的光滑連續(xù)函數(shù)，從而實現(xiàn)對自抗擾控制器的改進;
　　再次，對基于比例流量閥控制的氣動重力補償系統(tǒng)的壓力伺服控制建立二階簡化數(shù)學模型，針對所建立的數(shù)學模型，進行經典自抗擾控制器、改進自抗擾控制器和傳統(tǒng)PID控制器的仿真實驗;
　　最后，