基于反饋線性化的氣動(dòng)負(fù)載模擬器研究.pdf

1、負(fù)載模擬器是模擬飛行器在飛行過程中舵面所受空氣力矩的加載裝置,其功能是在實(shí)驗(yàn)室條件下復(fù)現(xiàn)飛行器的舵面在空中所受的各種載荷,從而檢測(cè)其舵機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。隨著科技和國(guó)防事業(yè)的發(fā)展,迫切需要高性能的負(fù)載仿真臺(tái),為新型導(dǎo)彈等飛行器的應(yīng)用提供性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為新技術(shù)的推廣提供可靠的實(shí)驗(yàn)資料。本文構(gòu)建了由比例閥控缸實(shí)施加載的舵機(jī)氣動(dòng)伺服加載系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置,研究其特性及控制策略。本文首先建立了交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的舵機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,通過分析其擾動(dòng)通道

2、的傳遞函數(shù),得到了干擾力矩對(duì)舵機(jī)位置控制系統(tǒng)的影響。然后采用了機(jī)理建模的方法建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用反饋線性化的方法將非線性對(duì)象處理為偽線性系統(tǒng),這種方法區(qū)別于工作點(diǎn)線性化方法的是：對(duì)于確定系統(tǒng)而言,工作點(diǎn)線性化模型丟失了系統(tǒng)信息,而反饋線性化模型則保留了系統(tǒng)的所有信息。對(duì)反饋線性化后的模型設(shè)計(jì)控制器,使閉環(huán)系統(tǒng)具有較好的動(dòng)態(tài)性能。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。運(yùn)用Matlab的實(shí)時(shí)工具箱,建立了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的控制框圖,應(yīng)用設(shè)計(jì)的基于反饋線性化