论文部分内容阅读
本文以某型号电动舵系统的研制为背景,研究了变结构控制技术在电动舵系统中的应用问题,旨在解决使用一般线性控制方法时电动舵系统抗干扰能力差、对于参数摄动敏感、负载能力小等问题。首先根据电动舵系统的应用要求和相关技术的发展状况,研究设计电动舵系统的技术方案。并在技术方案的基础上建立了各组成部分和舵系统的数学模型。为系统仿真和控制算法的设计奠定了基础。同时为了提高电动舵系统的鲁棒性,根据舵系统的数学模型,将变结构控制算法引入电动舵机中,设计了基于指数趋近律的变结构控制算法。采取符号函数连续化的方法减小系统的振颤。仿真结果表明,使用变结构控制算法的电动舵系统具有较强的负载能力,对于参数摄动具有较好的鲁棒性。最后,为了检验基于变结构控制的电动舵机的实际性能,研制了相应的原理样机,解决了变结构控制算法在电动舵系统上的工程实现问题,并进行了各种环境试验。实验结果表明,使用变结构控制算法的电动舵系统在弹性负载作用下具有较小的稳态误差,并且对于模型的不准确性有很强的适应能力,从实验上验证了仿真得到的结论。