姿態(tài)調(diào)整平臺電液伺服系統(tǒng)控制算法研究.pdf

1、環(huán)境試驗(yàn)在航空及航天工程領(lǐng)域具有非常重要的地位，同時隨著工業(yè)空氣動力學(xué)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域已延伸到了交通運(yùn)輸、房屋建筑、風(fēng)能利用等行業(yè)。然而作為環(huán)境試驗(yàn)重要組成部分的攻角機(jī)構(gòu)，即環(huán)境中模型姿態(tài)調(diào)整平臺，其控制系統(tǒng)性能在很大程度上決定了整個平臺運(yùn)行穩(wěn)定性、帶負(fù)載能力及模型運(yùn)動精度等性能指標(biāo)。
　　 本課題來源于某環(huán)境改造項(xiàng)目，首先，針對模型姿態(tài)調(diào)整平臺電液伺服閥控制液壓馬達(dá)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)展開研究。在詳細(xì)分析了平臺機(jī)械和液壓系統(tǒng)原理后

2、，充分考慮影響系統(tǒng)控制精度的各個因素，建立系統(tǒng)各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)，并結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際參數(shù)值確定系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行基本的穩(wěn)定性和系統(tǒng)響應(yīng)分析。
　　 由于電液伺服系統(tǒng)是典型的未知不確定非線性系統(tǒng)[16]，因此為加快系統(tǒng)響應(yīng)速度，提高控制精度，在多種控制算法中考慮到算法可行性與適應(yīng)性，提出經(jīng)典PID控制和模糊PID控制兩種控制算法，并進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)與Matlab仿真分析。
　　 在進(jìn)行了系統(tǒng)建模和PID及模糊PID兩種智能控制算

3、法仿真分析后，結(jié)合模型姿態(tài)調(diào)整平臺的功能需求，分析并對比當(dāng)下可行的控制方法，確定合適的控制方案，并從硬件設(shè)計(jì)、軟件編程、人機(jī)界面等方面進(jìn)行介紹。最后通過整機(jī)性能試驗(yàn)，證明控制算法能夠滿足平臺控制需求，同時驗(yàn)證了控制方案和控制方法的可行性與可操作性。實(shí)現(xiàn)了模型在環(huán)境中預(yù)期的姿態(tài)調(diào)整目標(biāo)。
　　 試驗(yàn)表明，該姿態(tài)調(diào)整平臺已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境中模型的多種姿態(tài)調(diào)整，動作運(yùn)行穩(wěn)定、控制效果良好，為該環(huán)境的完善和模型環(huán)境實(shí)驗(yàn)提供了很好的硬件平臺。