基于滑模控制的航空气动伺服控制系统

摘要

本文提出了一种滑模控制方法并应用在无杆汽缸气动执行机构的位置控制中。由于受空气可压缩性、摩擦力以及随时间变化的系统参数的非线性影响,气动系统的精确数学模型很难获取。本文选用了一个三阶气动系统的动态模型,并且不考虑比例控制阀的动态特性。同时为了避免控制信号引发高频振荡,在建模过程中用平稳光滑的饱和度函数代替sgn(.)函数。仿真和实验结果表明,本文提出的滑模控制策略能够保证位置控制在合理的精度范围内并取得了良好的控制效果,尤其适用于比例伺服阀控制的无杆汽缸电气控制系统。