舵机是制导武器导航控制执行机构,其性能的优劣会影响武器制导精度。在飞行控制过程中,舵机控制频率快,位置响应需要满足响应快、超调量小、精度高的需要。这要求舵机伺服电机具有实时调速功能,能进行频繁的启动、制动。电动舵机普遍采用电磁式伺服电机,因为工作原理制约,这类电机无法克服其固缺陷:启动慢、制动更慢;高频控制内部电流波动大;需通过减速器匹配转速。对比之下,超声波电机很好的克服了以上问题,电机定子通过逆压电效应将电能转化机械能,使具有启动响应快、断电自锁、低速力矩大等优点,适合作为电动舵机伺服电机。超声波电机的运行机理复杂,使电机动态特性表现出高非线性和时变性,所以对该电机的驱动及控制技术的研究一直是这一领域的热点。本文从实现舵机位置精确控制角度出发,研究行波超声波电机舵机系统控制技术。根据薄板振动理论分析电机定子行波产生条件,通过简化定、转子接触面条件,建立用于仿真分析的电机简化接触模型,进行模型计算机仿真,分析了电机对电压幅值、驱动频率的响应特性。通过SIMULIK电学工具箱搭建H桥驱动电路,由等效电路代替电机模型,分析驱动电路响应特性,将其简化为一阶时滞惯性系统,用于舵机控制系统仿真。由动态递归神经网络建立电机模型,应用伪随机序列激励电机获取辨识数据,通过泛化评价因子选择差分进化优化的模型拓扑结构和权值,经过仿真校验,最优网络模型辨识精度达0.0747,预测精度达0.0782。建立动态递归神经网络自适应转速控制器,通过SIMULIK建立舵机速度控制系统模型。仿真结果表明舵机转速控制器速度响应时间小于0.02s,稳定时间小于0.08s,无静差,无超调,系统鲁棒性较好。建立外环PID位置控制器,仿真实验表明,舵机位置控制响应时间小于0.05s,稳定时间小于0.2s,无超调无静差。