稿件标题: | 基于FA-PID算法的电动舵机多非线性系统研究 |
稿件作者: | 尹洪桥1, 卯昌杰1, 管军1,2, 易文俊2,郑宇程1 |
DOI: | 10.11809/bqzbgcxb2024.05.032 |
科学编辑: | 单永志 博士(兵器工业集团航空弹药研究院 研究员) |
栏目名称: | 信息科学与控制工程 |
关键词: | 制导炮弹;电动舵机;齿隙非线性;LuGre摩擦非线性;电机换相判别;FA PID算法 |
文章摘要: | 针对制导炮弹电动舵机常规建模时常将各部分视为线性环节,且采用传统三闭环PID算法无法解决复杂非线性系统的高频响、低超调等问题。本研究充分考虑了舵机系统内部的电机、死区齿隙与LuGre摩擦等非线性环节,搭建了电动舵机的多非线性控制系统,根据舵偏角运动方向的非单一性,设计了电机的正反转逻辑换相判别模块,并在电动舵机的位置环中引入了模糊自适应PID(FA PID)智能算法。结果表明:采用FA PID算法相比于传统PID控制对小角度位置响应的延迟时间下降了约0.49%,上升时间下降了约6.91%,峰值时间下降了约39.94%,稳态误差下降了约94.44%,且进一步通过小角度方波/正弦位置跟踪研究同样可以得出该算法的快速性与鲁棒性。 |
稿件基金: | 国家自然科学基金面上项目(11472136);国家自然科学基金青年项目(62203191) |
引用本文格式: | 尹洪桥, 卯昌杰, 管军,等.基于FA PID算法的电动舵机多非线性系统研究[J].兵器装备工程学报,2024,45(5):222-230. YIN Hongqiao, MAO Changjie, GUAN Jun, et al.Multi nonlinear of EMA system based on FA PID algorithm[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(5):222-230. |
刊期名称: | 2024年05期 |
出版时间: | 2024年5月 |
收稿日期: | 2023-09-14 |
修回日期: | 2023-10-28 |
录用日期: | 2023-12-05 |
上线时间: | 2024年5月31日 |
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