基于变参数模糊控制器的液压舵机伺服系统动态仿真

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1、第4期组合机床与自动化加工技术NO．42013年4月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueApr．2013文章编号：1001—2265(2013)04—0093—03基于变参数模糊控制器的液压舵机伺服系统动态仿真薛俊杰，曹克强(1．空军工程大学装备管理与安全工程学院，西安710051；2．空军工程大学航空航天工程学院，西安710038)摘要：针对飞机舵机在实际使用过程中的非线性问题，采用变参数模糊控制器来控制液压舵机伺服系统。首先，建立了液压舵机伺服系统的数学模型；其次，设计了一种变参数模糊控制器，通过s函数实时改

2、变模糊控制器的比例因子和量化因子，从而改善系统的控制品质；最后，将P控制、PID控制和变参数模糊控制的系统模型同时进行仿真试验。仿真结果表明，变参数模糊控制与PID控制、P控制相比，使系统的调节时间缩短为P控制的1／7，受到单位阶跃干扰后再次稳定的时间也大大缩短，使系统具有更好的快速性和抗干扰能力，为解决实际中的不确定使用因素提供一定借鉴。关键词：液压舵机；变参数模糊控制器；系统仿真中图分类号：TP273；TH137文献标识码：ADynamicSimulationforHydraulicActuatorServoSystembasedonS-FunctionFuzzycont

3、rollerXUEJun—jie，CAOKe—qiang(1．EquipmentManagementandSafetyEngineeringInstitute，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710051，China；2．AeronauticsandAstronauticsEngineeringInstitute，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038China)Abstract：Aimingattheproblemofthenonlinearfactorsinworkingenvironmen

4、ts。amodelofS—Func—tionfuzzycontrolleriSdesignedtocontrolhydraulicactuatorservosystem．First．themathematicalmodelforthecontrolhydraulicactuatorservosystemiSestablished．Second，AS．Functionfuzzycontrollerthatcanchangeproportionalityfactorsandquantitativefactorsisdesignedtoimprovecontrolquality．A

5、tlast，P—control。PID．controlandS．Functioncontrolsimulationsoncomputerareprocessed．Thesimulationre—sultsindicatesthattheaccommodativetimeofS—Functioncontrolbecome1／7ofP．controlgandthetimeofaccommodativenessafterbeinggotdisturbancebecomelesstoo．TheS．Functionfuzzycontrollerhasthebettercapabilit

6、ythanPID—controlandP—controlinspeedinessandanti—disturbance．Thepapercanof-fersomehelptosolveunclearfactorsinworkingenvironments．Keywords：hydraulicactuator；S—Functionfuzzycontroller：simulationofsystem器的比例因子和量化因子，并进行了计算机仿真试0引言验研究。舵机是现代飞机操纵系统的关键部分，其功用1液压舵机伺服系统数学模型和方块图的建立是按照放大器输送的信号通过作动筒控制飞机舵面¨

7、。舵机伺服系统大量的非线性因素导致建立其通过简化某型飞机液压舵机伺服系统，认为该精确模型十分困难。模糊控制通过处理模糊信息对系统是由两级伺服放大器、小舵机反馈传感器、液压复杂对象实施良好的控制，并不依赖于控制对象的作动筒、小舵机(包括电液伺服阀、小舵机作动筒)、数学模型，具有良好的鲁棒性和稳定性剖。同时，小舵机反馈传感器解调器、液压作动筒反馈传感器、普通模糊控制不具有积分环节，控制过程中出现稳液压作动筒反馈传感器解调器组成的两级闭环控制态误差，控制精度并不高。周伟等通过设计模糊PID系统。根据系统基本组