壓電舵機動態遲滯建模與帶有魯棒干擾觀測器的兩自由度控制
作者：張臻; 辛峰; 周克敏 北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院; 北京100191; 山東科技大學電氣與自動化工程學院; 山東青島266590
摘要：壓電宏纖維復合材料(MFC)驅動的舵機具有功耗低、質量小以及可靠性高等優點,在無人飛行器領域有很大的應用潛力.壓電材料的動態遲滯非線性會降低舵機的控制精度和穩定性,MFC柔性結構使舵機易受外擾影響.本文首先建立MFC舵機Hammerstein動態遲滯非線性模型,并設計了遲滯逆補償器.針對模型不確定性和外擾影響,設計了帶有魯棒干擾觀測器的二自由度控制器,保證在外擾和模型不確定性下控制系統的魯棒性.MFC舵機控制實驗結果表明,所設計的控制器具有良好的抗干擾性能和魯棒性,較傳統干擾觀測器顯著提高了控制性能.
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