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船用舵机电液伺服单元非线性研究
| 论文题名： | 船用舵机电液伺服单元非线性研究 |
| 关键词： | 摩擦非线性;舵机电液伺服单元;滑模变结构控制;VSC控制器 |
| 摘要： | 本文分析了川崎RE系列舵机电液伺服单元的非线性影响因素，提出了相应的非线性控制策略。首先对阀芯轴向受力进行了分析，考虑力矩马达输入力、弹簧回复力、粘性阻尼力、稳态液动力、瞬态液动力、阀芯运动惯性力等因素，建立了阀芯运动的力平衡方程以及带位置反馈的三通阀控制差动缸的控制方程。在对系统数学模型进行了线性化后，用Routh稳定性判据对其进行了稳定性分析，并对系统的响应进行了仿真，另外针对系统的实际应用情况，进行了输入信号为2.5Hz的正弦周期信号仿真。然后用描述函数法分别分析了阀芯阀套的摩擦和遮盖对电液伺服单元稳定性的影响。建立考虑摩擦、遮盖和同时考虑摩擦—遮盖的三种数学模型，分别对其进行阶跃信号、脉冲信号、正弦周期信号的仿真。最后提出了基于全状态反馈的非线性控制方案，利用滑模变结构控制对系统进行控制，采用基于最优跟踪的滑动模态选择办法，使用指数趋近率对滑动模线进行趋近，设计了VSC控制器，对控制系统进行了仿真，得出了相应的结论。 |
| 作者： | 卞先龙 |
| 专业： | 流体机械与工程 |
| 导师： | 季天晶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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