[發明專利]一種基于非線性變結構的電動舵機設計方法有效
| 申請號： | 201710242951.3 | 申請日： | 2017-04-14 |
| 公開（公告）號： | CN107065549B | 公開（公告）日： | 2020-04-28 |
| 發明（設計）人： | 張友安;雷軍委;鮑虎;孫玉梅;辛濤;王晶晶;吳華麗 | 申請（專利權）人： | 煙臺南山學院;中國人民解放軍海軍航空工程學院 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 北京輕創知識產權代理有限公司 11212 | 代理人： | 談杰 |
| 地址： | 265713 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 非線性 結構 電動 舵機 設計 方法 | ||
1.一種基于非線性變結構的電動舵機設計方法，其特征在于按照以下步驟進行：
步驟一：測量舵機角位置信號與角速度信號，其中角位置信號記為y，角速度信號記為
步驟二：構造誤差信號e與誤差微分信號其中，e＝r-y，r為舵機輸入指令信號；
步驟三：非線性滑模面的構造；
設計非線性滑模面的第一項：s1＝c1e，其中c1為正的參數；
構造非線性終端函數項，組成非線性滑模面的第二項：s2＝c2e1/3其中c2為正的參數；
構造類柔化函數項，組成非線性滑模面的第三項：其中c3為正的參數；
構造非線性滑模面的第四項：
根據上述四項，組成非線性變結構控制的滑模面s：s＝s1+s2+s3+s4；
步驟四：電動舵機非線性變結構控制律的設計；
設計如下的舵機非線性變結構控制律：
u＝ueq+u1+u2
其中ueq為等效函數項，其設計如下：
其中T為舵機模型中的慣性時間常數；
u1為大增益滑模面項：u1＝Tkas，ka為正的控制系數；
u2為類柔化函數滑模項：kb為正的控制系數；
步驟五：電動舵機的建模；采用如下微分方程建模：
ya為舵機的轉動角速度；
步驟六：將步驟一至步驟四所得的控制律，代入步驟五所建立的電動舵機模型，通過不斷調整控制參數，使得整個電動舵機系統具有滿意的快速性；
其中c1在[0,100]間；c2在[0,10]間；c3在[0,100]間；ka在[0,50]之間，kb在[0,50]之間。
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