氣動(dòng)重力補(bǔ)償系統(tǒng)的自抗擾控制研究.pdf

1、重力補(bǔ)償系統(tǒng)廣泛應(yīng)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(jìn)行相關(guān)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的零重力環(huán)境。因氣動(dòng)系統(tǒng)具有較高的功率質(zhì)量比、優(yōu)良的可控性，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)葍?yōu)點(diǎn)。本課題提出基于氣浮無摩擦氣缸的氣動(dòng)重力補(bǔ)償系統(tǒng)，通過對(duì)氣缸腔內(nèi)氣體壓力的高精度控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載實(shí)時(shí)精確的重力補(bǔ)償。本文主要研究?jī)?nèi)容概述如下:
　　首先，設(shè)計(jì)氣動(dòng)重力補(bǔ)償系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)所需的關(guān)鍵元器件進(jìn)行選型和特性分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)機(jī)械

2、結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)，并研制控制系統(tǒng)樣機(jī);
　　其次，基于自抗擾控制器進(jìn)行氣動(dòng)重力補(bǔ)償系統(tǒng)的壓力控制策略分析，并針對(duì)經(jīng)典自抗擾控制器中非線性函數(shù)fal不連續(xù)可導(dǎo)的缺陷，將其改進(jìn)為整個(gè)實(shí)數(shù)域內(nèi)的光滑連續(xù)函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自抗擾控制器的改進(jìn);
　　再次，對(duì)基于比例流量閥控制的氣動(dòng)重力補(bǔ)償系統(tǒng)的壓力伺服控制建立二階簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，針對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行經(jīng)典自抗擾控制器、改進(jìn)自抗擾控制器和傳統(tǒng)PID控制器的仿真實(shí)驗(yàn);
　　最后，