基于改进自抗扰控制的电动伺服系统机械谐振抑制方法 被引量：5

1

作者 莫昱 唐旭东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期309-317,共9页

导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection cont... 导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)以改善电动伺服系统的位置跟踪特性。首先分析了电动伺服系统的机械谐振机理,设计了线性自抗扰控制器,利用改进粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行控制参数寻优,并进行了仿真分析验证了该方法的可行性,最后电动伺服系统试验结果验证了改进ADRC的有效性,提高电动伺服系统的动态和稳态性能。 展开更多

关键词 电动伺服系统 谐振 自抗扰控制器 改进粒子群优化算法

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一种单喷管双摆电动伺服系统的设计与建模 被引量：5

2

作者 高智刚 张佼龙 +1 位作者 周军 李朋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期888-892,共5页

针对新型战术导弹对摆动喷管伺服系统提出的小型化大功率要求,提出了一种基于电动伺服系统的单喷管双摆驱动装置。该装置使用2个相互垂直的直线式电动伺服机构共同推动喷管进行摆动,采用无刷直流电机和滚珠丝杠减速器的结构形式,实现了... 针对新型战术导弹对摆动喷管伺服系统提出的小型化大功率要求,提出了一种基于电动伺服系统的单喷管双摆驱动装置。该装置使用2个相互垂直的直线式电动伺服机构共同推动喷管进行摆动,采用无刷直流电机和滚珠丝杠减速器的结构形式,实现了系统的高功率密度和高效率,可提供大输出力矩,并具有良好控制精度。通过对该系统进行运动分析与建模,研究了2个直线式电动伺服机构的运动非线性特性及相互间交连耦合干扰,分析了两者的成因、随摆角分布规律及其对喷管摆动角位置精度的影响,给出了任意摆角下的双通道指令计算方法,据此采用双通道协同工作的方式精确控制喷管摆动方向和摆动角度。 展开更多

关键词 摆动喷管 电动伺服系统 滚珠丝杠 无刷直流电机 运动非线性 交连耦合干扰

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一种新型的伺服系统——变结构谐波传动电动伺服系统 被引量：8

3

作者 周凤岐 陈瑜 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2001年第2期48-50,共3页

介绍了变结构谐波传动电动伺服系统的基本组成、系统原理、特点、动态特性及其应用 。

关键词 电动伺服系统 电动舵机 谐波传动 变结构控制 火箭 导弹

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电动伺服系统模型构建与辨识方法 被引量：2

4

作者 张彬 周军 高智刚 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第11期76-79,共4页

针对用频域法解得的电动伺服系统传递函数模型不能很好反映系统时域特性的问题,提出了一种基于框图结构的模型构建与辨识方法。通过对二阶系统频率特性中-90°特征点的测量,即可得到系统二阶模型各参数,以便在计算机中对伺服系统进... 针对用频域法解得的电动伺服系统传递函数模型不能很好反映系统时域特性的问题,提出了一种基于框图结构的模型构建与辨识方法。通过对二阶系统频率特性中-90°特征点的测量,即可得到系统二阶模型各参数,以便在计算机中对伺服系统进行控制算法的仿真和改进,从而改善电动伺服系统的性能。由于工程中大多数的电动伺服系统均可近似为二阶振荡环节,因此该方法在工程应用中具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 传递函数 相关法 电动伺服系统

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多重故障模式下的电动伺服系统故障建模方法 被引量：1

5

作者 高智刚 李朋 周军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期135-140,共6页

针对电动伺服系统的多重故障建模问题,提出了基于仿真模型重构和故障模型嵌套组合的多重故障建模方法。将电动伺服系统划分为若干功能单元,在各功能单元仿真模型基础上,提炼故障描述函数,利用统一故障表达式构建各功能单元故障模型。为... 针对电动伺服系统的多重故障建模问题,提出了基于仿真模型重构和故障模型嵌套组合的多重故障建模方法。将电动伺服系统划分为若干功能单元,在各功能单元仿真模型基础上,提炼故障描述函数,利用统一故障表达式构建各功能单元故障模型。为了有效描述系统多重故障,提出了功能单元内多故障模型逐层嵌套+功能单元间故障模型组合的故障建模方法,重点分析并给出了不同类型多重故障的故障模型嵌套原则。仿真分析和实验验证结果表明,所建立故障模型可有效描述多重故障发生时的系统工作性能,提出的多重故障建模方法合理有效,具有普遍适用性,为故障诊断、构建故障知识库和容错控制仿真验证等提供了良好的研究手段。 展开更多

关键词 电动伺服系统 故障建模 多重故障 故障模型嵌套 功能单元 模型重构

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电动伺服系统刚度测试方法的AMESim仿真 被引量：2

6

作者 张新华 杨瑞峰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期195-197,231,共4页

建立了基于多学科仿真软件平台AMESim的电动伺服系统仿真模型,分析了利用该模型进行电动伺服系统刚度测试仿真的可能性以及实现途径,在此基础上进行了仿真,并得出负载扰动力矩幅值、频率与系统刚度的定性关系。

关键词 电动伺服系统 刚度 测试 AMESIM

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电动伺服系统电流环设计 被引量：2

7

作者 胡勤丰 李豹 +2 位作者 左月飞 范仁凯 曹辉 《电源学报》 2011年第6期74-78,共5页

为了构成高性能的电动伺服系统电流环,论文介绍了永磁同步电动机矢量控制的原理和数学模型,然后根据系统动态性能的要求,设计并选择调节器的类型。仿真结果表明,所设计的电流环具有很高的电流跟踪能力,为实现高性能电动伺服系统奠定了... 为了构成高性能的电动伺服系统电流环,论文介绍了永磁同步电动机矢量控制的原理和数学模型,然后根据系统动态性能的要求,设计并选择调节器的类型。仿真结果表明,所设计的电流环具有很高的电流跟踪能力,为实现高性能电动伺服系统奠定了基础。 展开更多

关键词 电动伺服系统 永磁同步电动机 矢量控制 电流环

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基于电动伺服系统的制动能量回收控制策略研究 被引量：10

8

作者 高会恩 初亮 +1 位作者 郭建华 何强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期345-352,共8页

基于电动伺服系统对制动能量回收控制策略进行研究。首先对电动伺服制动系统的部件组成和工作机理进行分析;然后取车速和制动强度双参数对制动模式进行划分,并兼顾整车经济性和车辆安全性对电液制动力进行协调分配,使用制动强度、初始... 基于电动伺服系统对制动能量回收控制策略进行研究。首先对电动伺服制动系统的部件组成和工作机理进行分析;然后取车速和制动强度双参数对制动模式进行划分,并兼顾整车经济性和车辆安全性对电液制动力进行协调分配,使用制动强度、初始车速、电池SOC对电动机制动扭矩进行修正;分析了轮缸压力控制理论,并给出压力控制需求,基于电动伺服系统提出前馈加三闭环反馈的轮缸压力控制算法,实现轮缸压力的精确控制,通过仿真跟随正弦曲线目标压力对提出的算法进行验证,结果表明此压力控制算法可以满足控制需求;最后在纯电动整车平台上对提出的制动力分配策略和压力控制算法进行验证,并以制动能量回收率为节能评价指标,对制动能量回收策略进行经济性评价,试验结果验证了提出的制动力分配策略和压力控制算法的有效性和可行性。该制动能量回收策略能显著提高制动能量回收率,改善整车经济性。 展开更多

关键词 电动伺服系统 制动能量回收 制动力分配 压力控制

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基于ESO的电动伺服系统RBF神经网络滑模控制 被引量：2

9

作者 李晓飞 范元勋 许鹿辉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第4期108-111,115,共5页

为了提高电动伺服系统的加载力跟踪精度,基于扩张观测器(ESO)和RBF神经网络,设计了一种自适应滑模控制器。ESO可以观测电动伺服系统的状态变量和外界扰动,解决实际工程应用中因对输出力直接微分造成的微分爆炸问题;利用RBF神经网络逼近... 为了提高电动伺服系统的加载力跟踪精度,基于扩张观测器(ESO)和RBF神经网络,设计了一种自适应滑模控制器。ESO可以观测电动伺服系统的状态变量和外界扰动,解决实际工程应用中因对输出力直接微分造成的微分爆炸问题;利用RBF神经网络逼近系统存在的非线性不确定因素,将ESO观测到的状态变量、扰动项和RBF神经网络的估计值引入到滑模控制其中,实现对滑模控制的补偿,并通过构造李雅普诺夫函数对所提出的控制策略进行稳定性证明;在MATLAB/Simulink环境中搭建仿真模型,验证了ESO和RBF神经网络在不同工况下对系统相应量的精准估计,且误差均满足所设定的性能指标,同时与传统滑模控制进行了对比,所提出的控制策略能有效地解决传统滑模控制的抖振问题,加载力跟踪精度更高,鲁棒性能更优。 展开更多

关键词 电动伺服系统 扩张观测器 RBF神经网络 滑模控制

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一种小型位置反馈式电动伺服系统的设计及实现 被引量：1

10

作者 李磊磊 《航空兵器》 2012年第2期22-24,57,共4页

设计了一种小型位置反馈式电动伺服系统,该系统具有响应快速、超调小、性能稳定优良、体积小、重量轻、实用价值高等优点。首先介绍了该伺服系统的工作原理与组成,然后对该系统控制电路的关键设计——PWM控制、二次电源电路、反馈电路以... 设计了一种小型位置反馈式电动伺服系统,该系统具有响应快速、超调小、性能稳定优良、体积小、重量轻、实用价值高等优点。首先介绍了该伺服系统的工作原理与组成,然后对该系统控制电路的关键设计——PWM控制、二次电源电路、反馈电路以及H桥功放电路进行着重分析,并对可能影响该伺服系统性能和控制精度的关键技术、关键器件进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 位置反馈式电动伺服系统 PWM控制 二次电源电路 反馈电路 H桥功放电路

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飞机舵机电动伺服系统的摩擦补偿控制策略 被引量：7

11

作者 刘晓琳 谢孟岑 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第5期45-50,共6页

为了解决非线性摩擦力导致飞机舵机电动伺服系统的控制性能降低这一问题,提出了一种基于改进蜂群算法的系统摩擦辨识与控制策略。首先,引入LuGre摩擦模型对系统进行数学建模,提高模型的准确性;其次,利用tent混沌映射、自适应反向轮盘赌... 为了解决非线性摩擦力导致飞机舵机电动伺服系统的控制性能降低这一问题,提出了一种基于改进蜂群算法的系统摩擦辨识与控制策略。首先,引入LuGre摩擦模型对系统进行数学建模,提高模型的准确性;其次,利用tent混沌映射、自适应反向轮盘赌概率选择方法及动态位置搜索方法对蜂群算法进行改进,提高算法搜索能力的自适应性、全局搜索能力和收敛精度,进而提高摩擦模型参数辨识精度;最后,结合辨识后的摩擦模型设计复合控制补偿器以补偿系统运行时产生的非线性摩擦力。实验结果表明,改进蜂群算法方法可以使摩擦参数的辨识值更精确。同时在复合补偿控制器作用下,系统跟踪误差值由1.86 Nm降至0.23 Nm,减小了约87.6%,降低了摩擦力对系统性能的影响,提升了系统的控制精度。 展开更多

关键词 电动伺服系统 摩擦力 蜂群算法 复合控制补偿器

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某导弹双摆喷管电动伺服系统运动分析及建模仿真 被引量：4

12

作者 徐永壮 何华锋 何耀民 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第12期74-79,共6页

首先分析了某导弹双摆喷管电动伺服系统的结构原理,通过对系统的运动分析和建模,研究了2个垂直安装位置的机电作动器的非线性运动特性和耦合干扰情况,给出了控制器在任意摆角指令下对作动器伸缩位移的解耦运算;同时,研究了摆动力臂与喷... 首先分析了某导弹双摆喷管电动伺服系统的结构原理,通过对系统的运动分析和建模,研究了2个垂直安装位置的机电作动器的非线性运动特性和耦合干扰情况,给出了控制器在任意摆角指令下对作动器伸缩位移的解耦运算;同时,研究了摆动力臂与喷管摆角之间的非线性关系,在此基础上建立含有非线性环节的单个伺服机构数学模型,调节控制器参数,分别采用基于时域的阶跃响应法和基于频域的正弦相关分析法,在Simulink仿真平台上进行仿真,通过与真实实验数据的比对,验证了模型的准确性,为后续深入研究该型伺服机构性能测试打下坚实基础。 展开更多

关键词 电动伺服系统 双摆喷管 交联耦合 建模仿真 非线性

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飞机舵机电动伺服系统复合控制策略研究 被引量：3

13

作者 刘晓琳 刘畅 郭艾佳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第3期80-83,共4页

针对飞机舵机电动伺服系统存在非线性干扰的问题,在分析系统运动特点的基础上,重构数学模型,并提出一种结合改进库仑-粘滞摩擦补偿控制与模糊自适应准PR控制的复合控制策略。一方面通过引入反正切平滑函数改善常规库仑-粘滞模型的平滑度... 针对飞机舵机电动伺服系统存在非线性干扰的问题,在分析系统运动特点的基础上,重构数学模型,并提出一种结合改进库仑-粘滞摩擦补偿控制与模糊自适应准PR控制的复合控制策略。一方面通过引入反正切平滑函数改善常规库仑-粘滞模型的平滑度,并利用改进模型得到摩擦力估计值以补偿实际摩擦扰动的影响;另一方面,将模糊自适应控制与准PR控制结合,通过前者实现后者参数的在线调节,设计了模糊自适应准PR控制器以补偿舵机运动扰动的影响。仿真结果表明,工作频率为5 Hz时,实际跟踪力矩幅值差仅为0.23%,相位差仅为0.05%,经过0.40 s后,加载误差稳定在0.18 N·m以下,系统加载精度明显提升。 展开更多

关键词 电动伺服系统 非线性干扰 加载精度 库仑-粘滞 模糊自适应 准PR控制

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电动伺服系统中减速器最佳传动比的选择 被引量：2

14

作者 高新绪 《航空兵器》 1994年第5期19-23,共5页

本文讨论了在各种负载条件下使负载加速度最大的最佳传动比选择问题,并介绍了按转动惯量最小条件进行减速器传动级数设计及各级传动比分配的方法。

关键词 电动伺服系统 减速器 传动比

全文增补中

电动舵机伺服系统非线性辨识及补偿 被引量：28

15

作者 肖前进 贾宏光 +2 位作者 章家保 韩雪峰 席睿 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2038-2047,共10页

为提高电动舵机伺服系统的跟踪精度,提出了辨识、测试它的摩擦和间隙非线性及对其进行补偿的方法。针对位置和速度双闭环控制的电动舵机伺服系统,建立了基于LuGre摩擦和迟滞间隙的数学模型;依据模型采用前馈补偿方法对系统中的摩擦进行... 为提高电动舵机伺服系统的跟踪精度,提出了辨识、测试它的摩擦和间隙非线性及对其进行补偿的方法。针对位置和速度双闭环控制的电动舵机伺服系统,建立了基于LuGre摩擦和迟滞间隙的数学模型;依据模型采用前馈补偿方法对系统中的摩擦进行补偿,同时采用逆模型方法对系统中的间隙进行补偿控制。实验显示,对于幅值为1°,频率为2.5Hz的给定正弦信号,补偿后系统的最大位置跟踪误差由原来的0.166°减小到了0.096°,最大速度跟踪误差由原来的2.723r/min减小到了0.393r/min。结果表明,本文提出的辨识测试方法能够精确地获得摩擦和间隙模型,基于该模型的补偿能够有效地提高电动舵机伺服系统的跟踪精度。 展开更多

关键词 电动舵机伺服系统 非线性 LuGre摩擦 迟滞间隙 辨识及补偿

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含磁滞非线性的电动机伺服系统预设性能跟踪控制 被引量：1

16

作者 董振乐 朱忠领 +2 位作者 马大为 姚建勇 王晓锋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1803-1808,共6页

针对电动机伺服系统中广泛存在的参数不确定性、不确定非线性(外干扰、非线性摩擦、磁滞等)问题,建立了包含连续可微摩擦模型和磁滞非线性的系统数学模型,提出了一种预设性能控制方法,通过定义预设性能函数,实现了对跟踪误差收敛率、最... 针对电动机伺服系统中广泛存在的参数不确定性、不确定非线性(外干扰、非线性摩擦、磁滞等)问题,建立了包含连续可微摩擦模型和磁滞非线性的系统数学模型,提出了一种预设性能控制方法,通过定义预设性能函数,实现了对跟踪误差收敛率、最大超调量和稳态精度的预先设定,并结合自适应鲁棒控制方法实现同时存在参数不确定性、不确定非线性时的优良跟踪,且保证了较好的瞬态跟踪性能.采用李亚普诺夫函数从理论上证明了控制器的稳定性,进一步的仿真对比结果表明,该控制方法展现了优良的瞬态和稳态性能. 展开更多

关键词 电动机伺服系统 磁滞 预设性能控制 跟踪控制 连续摩擦补偿 建模不确定性

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电动舵伺服系统指数趋近律分段滑模控制

17

作者 刘胜 战慧强 张兰勇 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期1559-1566,共8页

针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模... 针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模面切换频率和系统运算量。采用改进型变增益指数趋近律,不仅实现切换项增益的自适应调整,而且较好平衡了滑模固有抖振和系统鲁棒性之间的矛盾。仿真和试验结果表明,相比经典PID控制和传统单段滑模控制,改进型变增益指数趋近律分段滑模控制在有扰情况下能够保持优越的动静态性能,具有非常好的抗干扰能力。 展开更多

关键词 船舶电动舵伺服系统 位置控制 分段滑模控制 改进型变增益指数趋近律

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推力矢量控制伺服系统的负载及负载匹配 被引量：3

18

作者 刘宏博 周军 周凤岐 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S8期740-742,共3页

伺服系统作为控制系统的功率部件,如何选择其机械特性,使之与负载特性相适应,直接影响系统对功率的要求,也是能否减少系统尺寸的重要问题。文中介绍了如何合理地确定电动伺服系统负载的大小和判断负载是否匹配的一般方法。

关键词 推力矢量控制 电动伺服系统 摆动喷管 负载匹配

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基于电动式力伺服的纵向操纵人感仿真系统 被引量：23

19

作者 卢颖 王勇亮 +1 位作者 王占林 梁建民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第4期505-507,共3页

依据飞机纵向操纵负载力的数学模型,采用电动式力伺服加载的方式设计了飞机纵向操纵人感仿真系统。仿真结果和实际应用表明,该系统具有仿真精度高、快速性好等特点,能广泛地应用于飞行模拟器的操纵力负荷仿真系统中。

关键词 飞行模拟器 飞机 数学模型 电动式力伺服系统 纵向操纵 人感仿真系统

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电动力加载台测控系统建模与设计 被引量：1

20

作者 彭乾隆 范元勋 《机床与液压》 北大核心 2017年第19期132-135,共4页

设计了一种新型力加载结构,通过滚珠丝杠副实现力矩到力的转化,完成对被测机构的力加载。给出了加载台的结构组成及系统工作原理,并建立了系统的数学模型。采用了PID控制和基于结构不变性原理的复合前馈控制策略对系统进行了设计,仿真... 设计了一种新型力加载结构,通过滚珠丝杠副实现力矩到力的转化,完成对被测机构的力加载。给出了加载台的结构组成及系统工作原理,并建立了系统的数学模型。采用了PID控制和基于结构不变性原理的复合前馈控制策略对系统进行了设计,仿真结果表明:系统可完全满足测试指标要求。该系统相比传统力加载台,具有转动惯量低、加载电机功率小等优点,并具有一定的工程参考价值。 展开更多

关键词 力加载 滚珠丝杠 电动伺服系统

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