面向飛行仿真轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的干擾補償方法的研究.pdf

1、飛行仿真轉(zhuǎn)臺是飛行器研制過程中進行地面半實物仿真的關(guān)鍵設(shè)備。存在許多不利于系統(tǒng)性能提高的因素。例如驅(qū)動元器件的驅(qū)動飽和、三軸之間的耦合干擾、外界的摩擦干擾力矩、電動機的啟動波動力矩、當(dāng)外界負載發(fā)生變化時給系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量帶來的影響，它們都會嚴(yán)重影響飛行仿真轉(zhuǎn)臺的控制精度。設(shè)計一種能抑制干擾的控制策略對于飛行仿真轉(zhuǎn)臺的高性能的提高具有非常重要的意義。故本文針對系統(tǒng)中的干擾因素，設(shè)計了干擾觀測器（disturbance observer，DOB

2、）、模糊干擾觀測器（fuzzy disturbance observer，F(xiàn)DOB）及基于有限時間收斂的新型快速滑模干擾觀測器（novel fast sliding mode disturbance observer，NFSDOB）并對其進行了有效的估計與補償。為了解決飛行仿真轉(zhuǎn)臺中系統(tǒng)存在的參數(shù)變化的問題，本文采用了基于名義模型的滑?？刂撇呗?。本文主要包括以下研究內(nèi)容：
　?。?）以某UUT型立式飛行仿真轉(zhuǎn)臺為例，對飛行仿真轉(zhuǎn)臺

3、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模進行了研究，建立起特定條件下飛行仿真轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的二階理想簡化模型，并通過白噪聲掃頻獲得幅頻特性曲線，按二階模型進行擬合，得到其參數(shù)。
　?。?）針對飛行仿真轉(zhuǎn)臺中的摩擦等干擾因素，在內(nèi)回路中采用了干擾補償環(huán)節(jié)，本章結(jié)合有限時間理念設(shè)計了NFSDOB，使得滑模干擾觀測器能在有限時間內(nèi)估計出干擾，最后進行了仿真驗真，并與DOB、FDOD的觀測結(jié)果進行了分析。
　?。?）針對高精度伺服系統(tǒng)參數(shù)變化的問題，設(shè)計了基于名義