磁流变减摆器控制器设计与模糊控制算法研究

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qhjiso
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随着航空事业迅速发展,航空安全越来越重要,起落架摆振问题是安全问题上的重要一环。现代飞机使用减摆器解决摆振问题,传统油液式减摆器只能被动地通过消耗能量的方式来消除摆振,针对这一现状,在研究中重点关注了可以进行半主动控制的磁流变阻尼装置,确定了磁流变阻尼装置的可行性与优越性。本文基于同研究小组设计的某型无人机用磁流变减摆器,设计完成了基于模糊控制算法的控制器。通过摆振实验确定了控制器具有较好的性能。本文主要内容为:首先建立了磁流变减摆器简化模型,并通过系统辨识建立了减摆器的控制模型。其次确定了控制算法:由于磁流变减摆器模型难以精确确定,故选择模糊控制算法,为了使算法方便易用,在算法中加入PID控制,确定了算法为模糊自适应PID控制。仿真结果表明算法可行。再次是设计并制作了控制器:控制器分为硬件和软件两部分。硬件部分从器件选择到组装成型尽量做到了小型化,软件部分实现了程序的载入编辑和实验数据的采集功能。最后进行了实验验证:实验分为振动阻尼实验和滑跑摆振实验。振动阻尼实验表明了随着电流的变化,减摆器的阻尼力有较好的变化范围,其性能满足控制器的使用条件;滑跑摆振实验结果表明本文设计的控制器是完善有效的,达到了预期效果。通过对两类实验的结果分析,验证了控制器的控制算法通过对输出电流的调节,能够使减摆器的阻尼力实时处于一个较好的范围内;阻尼力在该范围内时,减摆器减摆效果较好。表明了控制器有较好的跟随性。
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