.70.
doi: 10.7690Ibgzdh.2013.06.019
臭豆.曲锄化
Ordnance
Industry
Automation
电动平台单缸控制器设计及仿真
赵玉龙,梁建民,孙方义,刘志星,鲁祖坤
(空军航空大学军事仿真技术研究所,长春
130022)
2013-06
32(6)
摘要
z
为解决电动平台实际运行中控制系统受参数变化和负载波动而导致电动缸性能变差的问题,提出一种基
于模糊自适应
PID
控制系统的设计方法。将模糊自适应理论引入电动平台系统控制中,对单电动缸伺服系统进行建
模仿真,并在
Matlab
的模糊逻辑工具箱中建立仿真模型,并进行仿真分析。实际使用结果表明:模糊自适应
PID
控
制器在改善被拉过程的动态性能、稳态性能和抗干扰性能力等方面明显优于
PID
控制,且控制器设计简单,易于工
程实现,大大提高平台的控制精度,完全满足飞行训练技术指标要求。
关键词:电动平台;模糊自适应;也动缸
PID
中图分类号
TP39
1.
9
文献标志码
A
Design and Simulation
of
Electric Platform Single Cylinder Controller
Zhao
Yulong
,
Li
ang
Jianmin
,
Sun
Fangyi
,
Li
u
Zhixing
,
Lu
Zukun
(Military Simulation Technology Research Institute, Aviation University
of
Air
Force, Changchun 130022, China)
Abstract:
In order to solve the actual operation
of
the electric platform control system parameter varia
:t
ions and load
fluctuations lead to poor performance
of
the electric cylinder, put forwards a method based on fuzzy adaptive PID control
system. Introduce the fuzzy adaptive theory into the electric platform control system. Carry out the modeling and
simulation for the single electric cylinder servo system
, the simulation model created by Matlab fuzzy logic toolbox, and
then take the simulation analysis. The results show that the use
of
fuzzy adaptive PID controller to improve the dynamic
performance
of
the controlled process, the steady-state performance and anti-interference is obviously superior to the PID
control
, and the controller is simple and easy for engineering implementation, improving the control precision greatly, meet
the technical requirements
of
flight training.
Key
words:
electric platform; fuzzy adaptive; electric cylinder; PID
0
引言
六自由度电动平台是为飞行模拟器提供瞬时过
载,逼真在线真实飞行动感的重要设备,现有文献
对六自由度运动平台研究大多停留在机构理论研
究[汀,在控制策略方面研究依然薄弱。笔者针对六
自由度运动平台强糯合、强噪声扰动等特点,设计
了基于模糊推理自整定的模糊自适应
PID
控制器,
使得系统只需实时查询预先设定好的参数整定表控
制操作,能够在线地调整
PID
的
3
个参数,使系统
具有较强的实时性、抗干扰性和较好的跟踪精度。
1
六自由度电动平台总体设计
1.
1
机构设计
系统对电动平台的实时位置进行数据采集,经
数据接口将实时数据传送给控制计算机,计算机经
过数据解算,模拟实时接收飞行方程解算出的与控
制运动装置有关的各种信息,并通过控制算法对信
息进行处理,经
D/A
变换、前置滤波、伺服放大后
成为电动缸的输入信号,从而驱动电动平台完成预
收稿日期
2012-12-22;
修回日期
2013-01-04
定的轨迹,其工作原理如图
1
。
固
l
电动平台机构工作原理
1.
2
控制器设计
图
2
控制器结构框圄
六自由度电动平台模糊自适应
PID
控制器为基
于误差驱动的增益调整型控制,由
PID
控制器和模
糊控制器
2
部分组成。为减少在线计算量,模糊控
制器采用查询表方式工作,整个模糊自适应
PID
控
作者简介
2
赵玉龙(1
988
一),男,内蒙古人,在读硕士,从事飞行模拟器六自由度电动平台的精确控制研究。