信息融合理论在消除多余力矩控制中的应用

赵书尚，冯清爽，叶秀玲，李阁强

（1.河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003；2.洛阳北方企业集团有限公司，河南洛阳471000）

0 引言

由于国防和民用工业的迫切需求，研制高性能的负载模拟器一直是飞行半实物仿真技术和加载技术的前沿课题［1－3］。早期负载模拟器的控制研究主要集中在多余力矩的控制方面，多采用结构不变原理，辅助同步补偿等方法。结构不变原理方法是设计一个前馈补偿器来达到有效抑制多余力矩的方法，但在实际应用中低频带效果尚可，高频带效果差；辅助同步补偿是利用位置补偿或速度补偿的办法来达到多余力矩的减小，但要做到舵机和负载模拟器的完全同步是不可能的，因此精度也不高。本文以信息融合理论为基础提出最优可预见控制算法。信息融合理论是研究相关信息、不相关信息、不确定信息、确定性信息及非线性信息的最优融合［4］。将最优预见跟踪控制器应用于被动式电液力伺服系中，通过仿真分析发现：最优预见跟踪控制器可以很好地抑制多余力矩的产生，达到更好的跟踪精度。

1 数学模型的建立

本文是以摆动马达作为控制对象建立的被动式电液力伺服系统。阀控摆动马达被动式电液力伺服系统的结构图如图1所示。图1中，左侧为加载系统，右侧为承载系统。加载系统和承载系统通过刚性连接轴连接在一起，加载系统的输出力矩受到了承载系统位置变化的影响，正是这种影响限制了被动式电液力伺服系统加载性能的提高。……