一种低摩擦间隙可控机构在舵机上的应用*

蒋 政,武晓峰,申振丰,韩子晨,唐剑超

(上海航天控制技术研究所，上海 201109)



一种低摩擦间隙可控机构在舵机上的应用*

蒋 政,武晓峰,申振丰,韩子晨,唐剑超

(上海航天控制技术研究所，上海 201109)

摩擦和间隙是影响电动舵机结构力学特性的典型非线性因素.基于电动舵机伺服系统模型，研究摩擦、间隙非线性因素的特性及其对舵机控制的影响.设计一种低摩擦力、间隙可控舵机传动机构，进行实验与仿真分析.结果表明，该新型传动机构能够改善传统舵机摩擦阻力大、间隙可控性差的状况，并提高舵机控制的精度和稳定性，为电动舵机伺服系统结构特性研究和控制系统研究提供基础. 关键词： 舵机；摩擦；间隙；非线性

0 引 言

电动舵机是飞行器姿态控制的执行机构，其结构力学特性对控制系统的跟踪精度影响极大.由于设计与制造工艺限制，舵机结构无法避免摩擦、间隙、阻尼、死区等非线性因素，其中摩擦和间隙作为最典型的非线性因素，影响尤其突出.目前对电动舵机结构力学非线性特性的解决方案主要集中于对系统控制方法的研究，文献[1-4]分别采用自适应、滑模变结构、自抗扰、智能控制等现代控制方法对摩擦和间隙进行了补偿研究，但该类控制方法相对复杂且不易于工程实现，而且对舵机结构本身的力学特性研究较少.文献[5]通过对传统舵机系统静刚度特性的理论分析和试验研究，提出了对具有间隙、摩擦强非线性因素舵……