提高电动加载系统输出平滑的CMAC复合控制 被引量：9

1

作者 杨波 程龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期723-727,共5页

CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)和PD(Proportional Derivative)复合控制算法有时因输出不平滑会引起加载电机抖动而影响控制效果.通过对该输出不平滑问题进行分析,提出了一种新的提高输出平滑性的改进CMAC复合控制算法... CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)和PD(Proportional Derivative)复合控制算法有时因输出不平滑会引起加载电机抖动而影响控制效果.通过对该输出不平滑问题进行分析,提出了一种新的提高输出平滑性的改进CMAC复合控制算法,该方法通过新的权值更新公式,在权值更新时直接达到减小误差和提高输出平滑性的目的.仿真和实验结果表明:改进后的算法能够有效提高输出平滑性,降低了21%的稳态误差,且保证在加载时有良好的稳定性和抗干扰能力. 展开更多

关键词 电动加载系统 小脑模型神经网络 权值平滑 权值更新公式

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舵面电动加载系统的自适应CMAC复合控制 被引量：7

2

作者 杨波 王哲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期333-337,共5页

针对无人机舵面电动加载系统具有非线性及多余力矩的特点,提出了一种自适应CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)神经网络与自适应神经元控制器并联构成复合控制结构.该控制策略以系统的指令输入和实际输出作为CMAC的激励信... 针对无人机舵面电动加载系统具有非线性及多余力矩的特点,提出了一种自适应CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)神经网络与自适应神经元控制器并联构成复合控制结构.该控制策略以系统的指令输入和实际输出作为CMAC的激励信号,以系统的当前控制误差作为CMAC的训练信号.提出了利用误差在线自适应调整学习率的方法,消除了常规前馈型CMAC的过学习和不稳定现象.建立了无人机舵面电动加载系统的数学模型,给出了具体的控制结构和算法.仿真结果表明:该方法有效抑制了加载系统的多余力矩,增强了系统的稳定性,明显改善了舵面电动加载系统的动态性能. 展开更多

关键词 舵面电动加载系统 多余力矩 小脑模型关联控制器神经网络 自适应控制 自适应神经元 学习率

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电动加载系统分数阶迭代学习复合控制 被引量：5

3

作者 吕帅帅 林辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1944-1951,共8页

针对电动加载系统存在多余力矩扰动的问题,提出一种以位置闭环和力矩闭环为反馈控制、迭代学习控制为补偿控制的复合控制策略。为提高加载系统动态性能及降低建立模型的复杂性,驱动永磁同步电机采用直接转矩控制方式,建立加载系统频域... 针对电动加载系统存在多余力矩扰动的问题,提出一种以位置闭环和力矩闭环为反馈控制、迭代学习控制为补偿控制的复合控制策略。为提高加载系统动态性能及降低建立模型的复杂性,驱动永磁同步电机采用直接转矩控制方式,建立加载系统频域模型。在位置闭环和力矩闭环采用分数阶PIλD~μ控制器代替常规PID控制器,迭代学习补偿控制采用分数阶迭代学习控制器,利用分数阶微积分的信息记忆特性提高控制系统的动态性能和鲁棒性,通过理论分析给出分数阶PD型迭代学习控制器的收敛条件。对正弦和梯形波载荷进行力矩加载实验及多余力矩抑制实验,验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 电动加载系统 分数阶PIλDμ 分数阶迭代学习控制 多余力矩 高精度力矩伺服

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弹翼电动加载系统多余力矩分析与消除 被引量：3

4

作者 齐蓉 林辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期759-763,共5页

电动加载系统的优点在于加载跟踪速度快。由于多余力矩的存在严重影响了加载精度和系统动态品质,因此消除多余力矩是加载系统保障加载精度的难点也是技术关键。基于实时性要求极高的导弹弹翼电动加载系统的硬件结构和控制原理,对多余力... 电动加载系统的优点在于加载跟踪速度快。由于多余力矩的存在严重影响了加载精度和系统动态品质,因此消除多余力矩是加载系统保障加载精度的难点也是技术关键。基于实时性要求极高的导弹弹翼电动加载系统的硬件结构和控制原理,对多余力矩的产生原因、理论计算及消除方法进行了详细研究。实验结果表明,系统能有效消除多余力矩,精确、快速地模拟导弹弹翼在展开过程中的气流阻力,为导弹弹翼设计和导弹发射提供了大量实验数据。 展开更多

关键词 电动加载系统 多余力矩 弹翼 加载跟踪速度

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基于Matlab的飞行模拟器电动加载系统控制仿真研究 被引量：1

5

作者 刘长华 宋华 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2011年第2期417-420,共4页

电动加载系统是飞行模拟器的重要组成部分,针对飞行模拟器电动加载系统的高度非线性和易受干扰性,在MATLAB环境下,提出一种基于PIDNN的控制方案.分析飞行模拟器的结构,结合外界干扰,整理出系统的数学模型,利用PIDNN控制器优良的自适应... 电动加载系统是飞行模拟器的重要组成部分,针对飞行模拟器电动加载系统的高度非线性和易受干扰性,在MATLAB环境下,提出一种基于PIDNN的控制方案.分析飞行模拟器的结构,结合外界干扰,整理出系统的数学模型,利用PIDNN控制器优良的自适应功能对该模型进行控制.仿真结果表明:PIDNN控制系统具有良好的动静态特性和鲁棒性,满足实时控制的要求,对飞行模拟器电动加载系统的控制具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 MATLAB PIDNN 飞行模拟器 电动加载系统 鲁棒性

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具有控制时滞的电动加载系统迭代学习复合控制 被引量：5

6

作者 代明光 齐蓉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期340-349,共10页

针对无人机前轮转向操纵系统中机电作动器的负载模拟需要,设计了一种用于复杂交变载荷模拟的电动加载系统。为了降低电动加载系统的控制时滞和多余力矩对系统精度的影响,提出了一种PID控制与迭代学习控制相结合的加载力矩复合控制策略... 针对无人机前轮转向操纵系统中机电作动器的负载模拟需要,设计了一种用于复杂交变载荷模拟的电动加载系统。为了降低电动加载系统的控制时滞和多余力矩对系统精度的影响,提出了一种PID控制与迭代学习控制相结合的加载力矩复合控制策略。介绍了电动加载系统的主要组件并给出其数学模型,分析了电动加载系统多余力矩产生的原因,提出了系统控制延时时间的测量方法,设计了基于迭代学习控制与传统PID控制的复合控制器,分析了迭代学习控制器的收敛条件,分别通过多余力矩抑制和动态力矩加载实验验证了控制策略的有效性。与传统的反馈控制加前馈补偿方法相比,所提方法能够消除控制时滞和多余力矩对加载系统的影响,保证电动加载系统的力矩加载精度。 展开更多

关键词 机电作动器 电动加载系统 多余力矩 控制时滞 迭代学习控制

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基于WOA的飞机舵机电动加载系统双环复合控制研究 被引量：10

7

作者 刘晓琳 姜梦馨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期246-253,289,共9页

针对飞机舵机电动加载系统存在舵机与加载电机耦合所造成的多余力矩扰动问题,以无刷直流电机作为加载机构,构建系统数学模型,并提出一种基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)的内环电机速度控制、外环力矩控制的双环复... 针对飞机舵机电动加载系统存在舵机与加载电机耦合所造成的多余力矩扰动问题,以无刷直流电机作为加载机构,构建系统数学模型,并提出一种基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)的内环电机速度控制、外环力矩控制的双环复合控制策略。在电机速度环控制中,结合Skew Tent混沌映射、动态搜索因子并改进适应度函数设计基于改进型WOA的零基准自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC),利用改进型WOA实现零基准ADRC的参数寻优;在力矩环控制中,设计带有补偿环节的重复PID控制器。仿真结果表明,改进型WOA具有良好的寻优能力,且基于此的双环复合控制策略能够有效提高系统跟踪能力并能明显抑制多余力矩。 展开更多

关键词 电动加载系统 多余力矩 无刷直流电机 鲸鱼优化算法 自抗扰控制

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舵机电动加载系统的最优控制设计与仿真

8

作者 李晓珊 杨波 《电光与控制》 北大核心 2014年第12期71-75,80,共6页

针对无人机等飞行器的舵机电动加载系统中存在多余力矩扰动问题,提出了线性二次型最优控制和比例-积分-微分(PID)控制结合的复合控制策略,实现舵机电动加载系统的加载力矩控制。巧妙选取状态变量,建立了系统的状态空间模型并求得最优控... 针对无人机等飞行器的舵机电动加载系统中存在多余力矩扰动问题,提出了线性二次型最优控制和比例-积分-微分(PID)控制结合的复合控制策略,实现舵机电动加载系统的加载力矩控制。巧妙选取状态变量,建立了系统的状态空间模型并求得最优控制律,较好地抑制了舵机运动带来的干扰。仿真表明,该复合控制策略控制精度较高,且具有较强的抗干扰能力,与电动加载领域常用的小脑模型关节控制器(CMAC)和PID复合的控制策略相比,算法简单、计算量小、仿真速度快、输出曲线更加光滑。 展开更多

关键词 电动加载系统 无人机 线性二次型最优控制 PID 复合控制 抗干扰性

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电动直线舵机方波加载系统研究 被引量：9

9

作者 陈康 黄勇 孙力 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1515-1520,共6页

研究对象为以永磁直流电机为作动单元的电动负载模拟器,研究目的在于寻找一种控制算法能够使该系统能够尽可能真实地模拟某型电动直线舵机在实际工作过程中所受到的力。首先建立了电动加载系统的数学模型,然后在Matlab环境下分析了系统... 研究对象为以永磁直流电机为作动单元的电动负载模拟器,研究目的在于寻找一种控制算法能够使该系统能够尽可能真实地模拟某型电动直线舵机在实际工作过程中所受到的力。首先建立了电动加载系统的数学模型,然后在Matlab环境下分析了系统的动态特性,并且根据系统的实际工作条件进行了仿真,作为实际控制系统算法的设计根据,最后提出了PID控制加指令前馈的控制方案,并且在VC++编程环境下完成加载系统实际控制软件的编写。通过对直线舵机实物测试,完全达到了系统的控制性能指标要求,说明该控制算法能够有效地应用于电动直线舵机方波加载系统中,具有较高的工程实践价值。 展开更多

关键词 电动加载系统 系统建模 前馈控制 计算机控制

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DSP在电动伺服加载系统中的应用 被引量：1

10

作者 杨峰 齐蓉 蔡文举 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第2期87-91,共5页

研究了以TMS320F2812 DSP为核心的电动加载系统的设计。介绍了加载系统的总体构成,设计了DSP的最小系统,详细分析了在此基础上的主要外围电路设计,并在软件上给予了实现,同时提出了系统的抗干扰措施,结果证实满足加载的性能要求,从而给... 研究了以TMS320F2812 DSP为核心的电动加载系统的设计。介绍了加载系统的总体构成,设计了DSP的最小系统,详细分析了在此基础上的主要外围电路设计,并在软件上给予了实现,同时提出了系统的抗干扰措施,结果证实满足加载的性能要求,从而给出了电动伺服加载系统的一种控制方案。 展开更多

关键词 DSP 电动加载系统 伺服控制

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基于ITAE最优控制的电动伺服加载系统控制器设计 被引量：3

11

作者 黄勇 肖鲁 +1 位作者 阎杰 孙力 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S5期506-508,共3页

提出了一种用于电动伺服加载系统的控制器设计新方法,该方法主要基于 ITAE 最优控制理论,并结合了不变性原理及零极点配置理论。通过仿真,揭示了控制器设计中几个重要参数选择的依据;结果表明该方法具有很好多余力矩抑制能力及控制性能... 提出了一种用于电动伺服加载系统的控制器设计新方法,该方法主要基于 ITAE 最优控制理论,并结合了不变性原理及零极点配置理论。通过仿真,揭示了控制器设计中几个重要参数选择的依据;结果表明该方法具有很好多余力矩抑制能力及控制性能,显示了良好的应用价值。 展开更多

关键词 电动伺服加载系统 ITAE 最优控制 零极点配置 多余力矩

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电动伺服加载系统用PWM整流器快速响应方法 被引量：3

12

作者 周奇勋 徐贵超 +1 位作者 张玉峰 周勇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期794-801,共8页

电动伺服加载系统可更加全面测试电机本体与控制器的稳/动态性能,广泛用于飞控作动器的研发领域。传统双PWM变换器存在响应滞后特性,当负载功率突变,整流器的直流输出电压会产生波动。通过增大直流侧电容容量可抑制电压波动,但电容容量... 电动伺服加载系统可更加全面测试电机本体与控制器的稳/动态性能,广泛用于飞控作动器的研发领域。传统双PWM变换器存在响应滞后特性,当负载功率突变,整流器的直流输出电压会产生波动。通过增大直流侧电容容量可抑制电压波动,但电容容量的增大会导致系统调节时间变长,系统的响应速度变慢。通过分析负载突变引起的直流输出电压波动现象,提出一种变iq负载功率前馈控制方法,通过补偿网侧有功电流的方式实现两侧的瞬时有功功率平衡。仿真结果表明,所提方法减小了直流电容容量,提高了系统的动态响应速度。 展开更多

关键词 电动伺服加载系统 三相PWM整流器 负载功率前馈控制

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电动变载荷加载系统的建模及线性自抗扰控制 被引量：2

13

作者 刘福才 赵旭 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第7期716-723,共8页

在Qt Creator 4.3.1的开发环境下,采用C++语言进行程序开发,设计了一种电动变载荷摩擦磨损试验机,期望能克服电动变载荷加载系统中存在的强扰动、强耦合、高度非线性化和不确定性等因素,提高电动变载荷加载系统的控制效果。提出了一种... 在Qt Creator 4.3.1的开发环境下,采用C++语言进行程序开发,设计了一种电动变载荷摩擦磨损试验机,期望能克服电动变载荷加载系统中存在的强扰动、强耦合、高度非线性化和不确定性等因素,提高电动变载荷加载系统的控制效果。提出了一种相比于自抗扰控制器(ADRC)参数减少、控制效果并未受太大影响的更加线性化、带宽化、易于在实际工程应用实现的线性自抗扰控制器(LADRC)方法,并设计扩张状态观测器进行干扰补偿,实现加载压力的实时控制。选取恒值加载、正弦波加载、锯齿波加载3种典型信号,分别进行空载及加载试验,通过LADRC与比例-积分-微分(PID)控制效果进行对比,试验结果表明,在LADRC控制下,电动加载系统响应速度快,控制精度高,抗干扰能力强。 展开更多

关键词 电动变载荷加载系统 微重力 试验载荷控制 线性自抗扰控制器(LADRC) 比例-积分-微分(PID)

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基于虚拟仪器技术的电动力矩加载系统 被引量：4

14

作者 黄煜博 沈暑龙 +1 位作者 李黎 李军 《空天防御》 2018年第3期48-55,共8页

在航天航空领域,加载系统等半实物仿真装置通常被用来测试飞行器舵机的性能。本文通过Labview可视化图形编程的方法,以PXIe-6341数据采集卡和PXIe-8840RT控制器等为硬件,搭建了电动力矩加载系统。该系统通过数据采集卡采集相关的数据并... 在航天航空领域,加载系统等半实物仿真装置通常被用来测试飞行器舵机的性能。本文通过Labview可视化图形编程的方法,以PXIe-6341数据采集卡和PXIe-8840RT控制器等为硬件,搭建了电动力矩加载系统。该系统通过数据采集卡采集相关的数据并进行分析处理,然后通过PID算法对加载系统进行自动调节。最终测试结果表明,电动力矩加载系统能够很好地跟踪力指令,加载精度满足"双十指标"的要求,同时软件具有友好的人机界面、操作简单方便等优点。 展开更多

关键词 虚拟仪器技术 LABVIEW PXI 数据采集 电动力矩加载系统

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ETLS干扰力矩抑制及加载性能改善方法 被引量：1

15

作者 赵文德 唐琪 张铭钧 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1586-1593,共8页

本文研制了ETLS的实验样机,建立了考虑加载系统摩擦非线性的ETLS综合数学模型。本文研究舵机系统位置扰动造成的多余力矩干扰问题,提出基于舵机系统输出角速度的前馈补偿控制进行抑制;考虑到加载系统的摩擦非线性问题,本文采用基于死区... 本文研制了ETLS的实验样机,建立了考虑加载系统摩擦非线性的ETLS综合数学模型。本文研究舵机系统位置扰动造成的多余力矩干扰问题,提出基于舵机系统输出角速度的前馈补偿控制进行抑制;考虑到加载系统的摩擦非线性问题,本文采用基于死区逆的方法进行补偿。接着,本文在力矩加载中存在幅值衰减和相位滞后问题上,采用基于最小均方差(least mean square error,LMSE)的幅相控制算法进行抑制以提高ETLS的加载性能,并提出基于Sigmoid函数变步长LMSE的幅相控制算法减小算法中收敛速度和稳态精度对步长需求相互矛盾,以提高算法整体改善。最后,通过仿真和实际实验,验证本文干扰力矩抑制和加载性能改善方法的有效性,在0.5 Hz和5 Hz频率下,基于本文方法的跟踪精度分别提高了87.0%和64.9%。 展开更多

关键词 电动式扭矩加载系统 多余力矩 死区逆 幅相控制 前馈补偿控制 最小均方差

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