飞机舵机控制器研究

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1、学校代号10532学号S12021101分类号TP39密级公开硕士学位论文飞机舵机控制器研究学位申请人姓名谭成午培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称张桂香教授学科专业机械工程研究方向机械电子工程论文提交日期2015年5月19日学校代号：10532学号：S12021101密级：公开湖南大学硕士学位论文飞机舵机控制器研究学位申请人姓名：谭成午导师姓名及职称：张桂香教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2015年5月19日论文答辩日期：2015年5月31日答辩委员会主席：程军圣教授ResearchontheplanesteeringcontrollerbyTAN

2、ChengwuAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechatronicsintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHANGGuixiangMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果，。除了文中特别加标法引用的内容外本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重

3、要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＾少年＾＾：作者签名：ｉｆ凌日期於月／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入＾有关数据库进行检索，可文采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂＂请在上相应方框内打Ｖ（）作者签名：Ｖ家＾今曰期：如

4、化年／月／曰■－＿导师签名：聲日期：知＾／年■＾月八日飞机转向系统控制器研究摘要随着时代的发展科技的进步，航空技术日益成熟，航空装备越来越复杂。对飞机控制系统的控制要求和可靠性也逐渐提高。舵机是飞机控制系统的关键组成部分，其控制性能直接影响整个飞机控制系统的性能。现代飞机控制系统一般采用液压伺服舵机，因其具有响应速度快、容量大、控制精度高等优点。本文针对液压舵机伺服系统，研究设计了基于STM32的液压舵机伺服系统控制器。首先，本文对液压舵机伺服系统进行了深入的研究。分析了液压舵机伺服系统的整体结构，系统主要由液压舵机组件、通道转换装置、配油装置和液压传动机构组成。通过对各个部

5、分的详细研究，建立了液压舵机伺服系统的数学模型。对液压伺服舵机系统进行了simulink仿真，分析研究液压舵机伺服系统的动态响应。同时，研究了系统各个参数对系统响应的影响并进行了仿真分析。然后，本文重点研究了液压舵机伺服系统的控制算法。针对飞机液压舵机伺服系统的滞后特性，采用CMAC对系统进行前馈控制，并进行仿真分析。接着采用CMAC-PID并行算法进行改进，并分析该算法的优缺点。为达到控制效果，本文在CMAC-PID并行算法的基础上本文提出了一种CA-CMAC与模糊PID并行控制算法，设计了CA-CMAC与模糊PID并行控制器，并进行了相应的仿真分析。仿真结果表明：该控制方法结合了C

6、A-CMAC和模糊PID的优点，能较好地实现液压舵机伺服系统控制。其次，本文选择STM32作为液压舵机伺服系统控制器的主控芯片，分别设计控制器硬件的A/D模块、D/A模块和通信模块，完成了整个系统控制器的硬件设计。同时，本文也编写了液压舵机伺服系统的上位机控制软件并完成下位机程序设计。最后，本文对控制器实时性进行了分析研究，并完成了相应的测试实验。实验结果表明在实时控制时，控制器的响应时间在20us左右，够满足系统要求。总结了本文的主要结论及相关研究成果，分析了本文的不足之处，并对未来的研究进行了展望。关键词：PID；模糊控制；神经网络；复合控制II硕士学位论文AbstractWith

7、theeraofprogressanddevelopmentofscienceandtechnology,aviationtechnologyhasbecomemoresophisticated,morecomplexaviationequipment.TherequirementsofAircraftcontrolsystemcontrolandreliabilityhavebeenimprovedgradually.Servoisakeyc