【摘 要】
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针对电液伺服系统存在动态响应速度慢、结构复杂、可靠性差、使用维护困难等缺点,研究了采用直流电机进行电动舵机设计的改进方案,提出了一种以大功率无刷直流电机为控制对象的舵机系统设计方案.该方案采用了电流、速度、位置三闭环反馈控制设计,具有输出力矩大、响应速度快、控制精度高、使用寿命长和可维护性好等优点.推导建立了舵机控制系统数学模型,提出了一种基于工程经验的PID控制器设计方法,完成了三闭环调节器结构和控制参数选择,在Matlab/Simulink环境下搭建了电动舵机控制系统仿真模型,并通过仿真实验进行验证.
【机 构】
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海军工程大学兵器工程学院,湖北武汉 430030
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针对电液伺服系统存在动态响应速度慢、结构复杂、可靠性差、使用维护困难等缺点,研究了采用直流电机进行电动舵机设计的改进方案,提出了一种以大功率无刷直流电机为控制对象的舵机系统设计方案.该方案采用了电流、速度、位置三闭环反馈控制设计,具有输出力矩大、响应速度快、控制精度高、使用寿命长和可维护性好等优点.推导建立了舵机控制系统数学模型,提出了一种基于工程经验的PID控制器设计方法,完成了三闭环调节器结构和控制参数选择,在Matlab/Simulink环境下搭建了电动舵机控制系统仿真模型,并通过仿真实验进行验证.仿真实验结果表明,所建立的电动舵机控制系统数学模型准确,控制器的响应速度和稳态精度指标均符合设计要求.
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