电动舵机伺服控制系统的模糊滑模控制

电动舵机伺服控制系统的模糊滑模控制

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电动舵机伺服控制系统的模糊滑模控制

席鹏,马瑞卿,赵跃齐

(西北工业大学,陕西西安7l0072)

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摘要:针对直流电动舵机伺服控制系统,提出了一种模糊滑模控制方法。该方法是将模糊控制引入到常规滑模变结构控制中,利用模糊控制器来调整滑模趋近律参数,从而有效地削弱滑模切换时产生的剧烈抖振;用李雅普诺夫理论对系统稳定性进行了证明;建立电动舵机的数学模型,在MATI‘AB软件下对该方法进行了仿真。结果表明,模糊滑模控制算法能够在不出现超调情况下,显著提高系统的响应速度,满足系统控制精度的要求。

关键词:电动舵机;伺服系统;模糊滑模控制中图分类号:TM383.4

文献标识码:A

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专家的知识和经验。但是,模糊控制规则的确定和系统的稳定性缺乏系统、成熟的理论来指导和确定。滑模控制虽然能对不确定非线性系统进行控制,对系统本身的不确定性和外部干扰具有很好的鲁棒性,但是由于控制器本身的不连续性,系统中存在抖动现象,这严重影响了滑模控制在工程中的应用。

模糊控制和滑模变结构控制相结合的模糊滑模控制,其基本思想是在滑模控制系统的趋近阶段通

士肯篓塑磬竺主要要罂詈紫恐紧耋坌型要1电动舵机伺服系统及其数学模型

咒为外界扰动;K为反馈系数。

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电动舵机实际上是一种位置伺服系统,主要由

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控制器、直流电动机、减速机构、反馈元件等组成,相;;

应数学模型重点是直流电动机、减速机构和旋转精;

密电位计旧J。由直流电动舵机伺服系统各部分的{

数学模型可推导出模糊滑模控制的伺服系统结构,;

如图I所示。图中,级为位置给定;所为位置反馈;{

收稿日期:2008—08一19改稿日期:2008—09—13

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50006016)

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