电动加载模拟器控制系统研究

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1、硕士学位论文电动加载模拟器控制系统研究研究生姓名：杨森导师姓名：王修岩教授2015年4月30日分类号：TM359.6密级：公开UDC：621.3学号：1202083中国民航大学硕士学位论文电动加载模拟器控制系统研究研究生姓名：杨森导师姓名：王修岩教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：控制理论与控制工程所在院系：航空自动化学院论文答辩日期：2015年4月30日2015年4月30日中国民祈大單学位艳立姐却性声巧｜ｆ研本人声巧巧互公的巧义是巧个人江号ｆ巾巧导址巧的讯％．＾巾Ａ取ＷＫ’ｔ向致谢的化方外，齿文中不５舍巧化化巧用？巧巧巧巧＞株了文中巧別加Ｗ巧化化

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4、ityofChinaApril2015摘要电动加载模拟器是重要的半实物仿真设备，它可以模拟飞行器舵机所承受的空气动力矩，对测试不同型号舵机的性能具有重要的意义。随着现代科学技术的发展，对飞行器舵机的控制性能和精度提出了更高的要求，因此对电动加载模拟器的控制性能和加载精度的要求也越来越高。针对电动加载模拟器的控制系统，本文主要进行了以下研究：1)以TMS320F2812DSP为控制核心设计了电动加载模拟器的硬件仿真平台，基于C语言编写了DSP各功能模块的应用程序；基于VC++6.0设计了上下位机的通信软件和人机交互软件。2)根据设计的电动加载模拟器硬件仿真平台，建立了模

5、拟器的数学模型，在考虑了电动加载模拟器参数不确定性和非线性环节影响基础上，指出常规的固定参数的控制器无法满足高精度控制要求。3)在数学模型的基础上，对系统加载通道的性能和系统存在的多余力矩进行了仿真分析，提出了基于极点配置自校正和前馈补偿方法相结合的复合控制策略，实现系统的实时在线控制。仿真结果表明，此复合控制方法对改善系统控制性能、克服参数时变以及抑制多余力矩方面具有良好的效果。4)为进一步提高系统的控制性能和抑制多余力矩，将系统的不确定性、多余力矩以及非线性干扰统一看作系统的外部干扰，在自动估测外部干扰上下界前提下，提出了一种模糊趋近律的滑模变结构的控制策略。为了

6、抑制滑模变结构带来的高频抖振，模糊趋近率综合考虑系统趋近的距离和速度基础上，动态调整系统趋近的速度，实现滑模变结构控制的粗细调节。仿真结果表明，基于改进模糊趋近律方法的滑模自适应控制对参数摄动和外干扰具有强鲁棒性和自适应方法的特性，能够有效消除系统的不确定性、非线性特性和多余力矩对控制系统的影响，提高系统的控制性能。关键词：电动加载模拟器，多余力矩，前馈补偿，极点配置自校正，模糊趋近律，滑模自适应控制IAbstractElectricloadsimulatorisanimportantsimulationequipment,whichcansimulateaerody

7、namicloadonaircraft.It’sveryimportantsignificancefortestingperformanceofdifferentsteeringgears.Withthedevelopmentofmodernscienceandtechnology,thehighercontrolperformanceandaccuracyisdemanded.Soadvancedcontrolperformanceelectricloadsimulatorwasrequired.Forthisrequirement,thepape