飞行模拟转台伺服系统滑模控制仿真.pdfVIP

机械设计与制造 第 3期 Machinery Design Manufacture 2011年 3月 文章编号 ：1001—3997(2011)03—0206～02 飞行模拟转台伺服 系统滑模控制仿真 半 李跃磊 王 武 葛 瑜 (许昌学院 电气信息工程学院，许昌461000) Simulationofslidingmodecontrolforflightsimulatorservosystem LIYue—lei，WANGWu，GEYu (SchoolofElectricalandInformationEngineering，XuchangUniversity，Xuchang461000，China) 【摘 要】分析了飞行仿真转台伺服系统的数学模型和摩擦模型，给出了切换函数和滑模控制器的实 现过程，软件仿真结果表明所设计的滑模控制器能达到较好的控制品质，有效的进行系统低速摩擦补偿。 关键词：滑模控制；伺服转台；摩擦模型；仿真 A【bstract】ThemathematicalmodelsandfrictionmodeloftheflightsimulatorservosystemWOS觎0一 lyzedandtheswitchingfunctionandslidingmodecontrolWaSproposed．Thesimulationshowsthesliding modecontrollerwithgoodcontrolperformnacenadwithfrictioncompensatedeffectiveZy． Keywords：Slidingmodecontrol；Servoturntable；Frictionmodel；Simulation 中图分类号：TH16，TP273 文献标识码：A 1引言 股情况 F应用直流力矩电机为执行机构，传动轴 的转动惯量 相 对于负载的转动惯量很小，典型的三轴飞行模拟转台伺服系统 飞行仿真转台作为航空、航天领域中进行半实物仿真和测试 可简化为线性二阶系统，其对应的电枢回路方程为： 的关键设备，可以在实验室条件下真实模拟飞行器在空中飞行的各 种姿态，飞行模拟转台性能的优劣直接关系到仿真试验可靠性和置 扎 。 = (1) 信度，因此对仿真转台的精度和性能提出了更高的要求 ；转台是复 带负载运行时，其动力学方程描述为： 杂的伺服机构，非线性摩擦、不平衡力矩、电机力矩波动、转动惯量 (一 ) (2) 变化等因素的存在，严重影响系统动、静态性能，尤其在低速运行 并且考虑到以下关系式： (3) 下，摩擦干扰力矩是影响转台的主要因素，造成伺服系统的低速不 b = (4) 平稳现象，出现稳态误差甚至可能导致极限振荡和低速爬行；然而 摩擦环节扰动在系统硬件确定的情况下，可以通过编制合理的控制 ： (5) 算法进行补偿，论文提出通过滑模变结构控制克服系统摩擦，从而 五309L+6