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船用舵机电液伺服单元的鲁棒控制研究
| 论文题名： | 船用舵机电液伺服单元的鲁棒控制研究 |
| 关键词： | 船用舵机;电液伺服单元;鲁棒控制器;抗干扰能力;仿真模型 |
| 摘要： | 船舶工业是现代大工业的缩影，是关系到国防安全及国民经济发展的战略性产业。船舶自动舵是船舶系统中不可缺少的重要设备，随着对航行安全及营运需求的增长，人们对自动舵的要求也日益提高。本文的研究对象电液伺服控制单元是整个舵机系统的重要控制元件，其性能的优劣直接影响到船舶自动舵的各项性能。 以往的研究中发现电液伺服控制单元工作过程中由于受到外界干扰、液压油泄漏、运动件摩擦等因素，数学模型的建立都具有不确定性，对控制系统的稳定性和动态性能产生极大的影响，精度和快速性不能达到使用要求。本文结合电液伺服控制单元的本身特性，为提高系统性能确定了控制策略。 论文通过对电液伺服控制单元各个环节分析研究，建立系统数学模型。参数选定后，分别对系统进行稳定性分析和时域、频域仿真研究，根据仿真结果，为提高系统的动态性能、跟踪性、精度及抗干扰能力，针对系统模型不确定性等问题确定了鲁棒控制策略。 论文采用鲁棒H∞标准控制理论设计了鲁棒控制器，对加入控制器的系统进行典型信号仿真研究。从仿真结果可以看出，鲁棒控制器可以有效扩展频宽，提高系统的快速性和跟踪性，还具有较强的稳定性和抗干扰能力，在模型不确定性及参数变化下，可以保证系统性能满足要求。 |
| 作者： | 何琼 |
| 专业： | 流体机械及工程 |
| 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： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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