关于飞行器的电动舵机伺服系统参数辨识

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1、第33卷第02期计算机仿真2016年2月文章编号：1006—9348(2016)02—0088一05关于飞行器的电动舵机伺服系统参数辨识马敏，周盛春，王伯波，薛倩(中国民航大学航空自动化学院，天津，300300)摘要：电动舵机伺服系统作为飞行控制系统的执行机构，是联系飞行控制指令和操纵元件的设备，由于环境条件的复杂性和模型特性参数的不确定性，很难得到被控对象的精确数学模型，对象不确定性给伺服系统的参数优化也带来许多困难。提出一种利用MATLAB平台的电动舵机伺服系统参数辨识的方法，结合电动舵机伺服系统原理

2、特性，在分析系统动力学模型的基础上，通过对系统模型分析方案进行对比，确定系统模型分析方案。并在空载条件下，利用仿真软件系统辨识工具箱对电动舵机伺服系统各环的开环模型进行辨识实验，实现系统各环参数的辨识。在Simulink仿真环境下，搭建各闭环模型并进行验证性试验。结果表明，系统模型辨识的正确可行，既在一定精度范围内再现原系统的动态响应，为飞行器电动舵机优化设计提供了依据。关键词：电动舵机；数学模型；系统辨识；仿真中图分类号：TP391．9；V271．4文献标识码：BParameterIdentificat

3、ionofElectricActuatorServoSystemonAircraftMAMin，ZHOUSheng—chun，WANGBo—bo，XUEQian(CoHegeofAeronauticalAutomation，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China)ABSTRACT：Astheactuatoroftheflightcontrolsystem，theelectricactuatorservosystemisanequipmentwh

4、ichcontactstheflightcontrolcommandsandthecontrolelements．Duetothecomplexityofenvironmentalconditionsandcharacteristicsofmodelparameteruncertainty，itisdifficulttogettheaccuratemathematicalmodelofthecontrolledobject，andtheuncertaintyofobjectalsobringsmanydi

5、fficultiestotheparameteroptimizationoftheservosystem．AparameteridentificationmethodbasedonMATLABisproposed．Accordingtotheprincipleofelectricactuatorservosystem，basedontheanalysisofthesystemdynamicsmodel，thesystemmodelanalysismethodisdeterminedbycomparingd

6、ifferentanalysisschemes．Thereafter，identificationsimulationsarecarriedoutunderno—loadconditiononthemodeloftheelectricactuatorservosystembyusingsystemidentificationtoolboxofsimulationsoftware，andeachloopparameterinthesystemisidentified．Basedontheplatformof

7、Simulink，themodelofeachclosedloopisbuilttomakeconfirmatorytest．Theresultsdemonstratethatthesystemmodelidentificationiscorrectandfeasible，thedynamicresponseoftheoriginalsystemisreproducedwithcertainprecision．KEYWORDS：Electricactuator；Mathematicalmodel；Syst

8、emidentification；Simulation1引言近年来，由于全电飞机的发展以及新型国防装备的高精度的要求，电动舵机成为一个热门的研究方向，应用日益广泛¨1。而电动舵机伺服系统是飞控系统中的一个执行机构，基金项目：国家自然科学基金(61102096，61401466)；中央高校基本科研业务费中国民航大学专项(3122013D022)收稿13期：2015—04—23修回日期：2015—05一12—88一对电动舵机伺服系