飞行器的机动性需求日益提高,矢量推力控制技术变得十分重要。但矢量推力机电作动系统是高阶、大惯量对象,因此其控制器参数的整定较为困难,且整定效果往往不够理想。针对上述问题,考虑到粒子群优化(PSO)算法全局寻优能力强、算法简单、易于实现等特点,采用PSO算法来优化控制器参数(控制增益)。对典型的飞行器矢量推力机电作动系统进行了研究,并建立了其数学模型机电作动控制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管弯管机滚弧机。将控制增益整定等效为优化问题,采用PSO算法优化控制器参数。对优化后的矢量推力机电作动控制系统进行仿真,结果表明,该闭环系统单位阶跃响应的调节时间小于1 s、超调量为0.505%,本文由公司网站张家港大棚弯管机 转摘采集转载中国知网整理! !   http://www.dapengwanguanji.com/ 同时喷管转动可以快速且准确地跟踪位置指令信号。仿真结果表明,优化后的控制器对该作动系统的控制效果良好,也验证了应用PSO算法解决控制优化问题的可行性。第5期矢量推力机电作动控制系统优化方法研究曹灿，等作动系统是高阶、大惯量对象，因此直接对其控制增益进行整定较为困难，且整定效果往往并不理想。对于此类优化问题，可以采用相应的优化算法进行解决，如爬山法、最速下降法、遗传算法以及粒子群优化算法(particleswarmoptimization，PSO)等。其中，PSO算法具有全局寻优能力强、算法简单、易于实现等特点［5-6］。本文采用PSO算法对典型的矢量推力机电作动控制系统进行优化。仿真结果显示，优化的PID控制器控制效果好、位置跟踪能力强。1矢量推力机电作动系统的数学模型带机电作动器的矢量喷管作动系统三维示意图如图1所示［7］。图1作动系统三维示意图喷管被两个机电作动器驱动，围绕一个点作圆周运动。这两个作动器理论上具有一样的物理和几何参数，因此它们具有相同的数学模型。典型的、无控制器的机电作动器主要包括无刷直流电机()和传动机构(包含齿轮、滚珠丝杠和位移传感器)。某一方向的矢量推力机电作动系统结构框图如图2所示。图2作动系统结构框图机电作动系机电作动控制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管弯管机滚弧机本文由公司网站张家港大棚弯管机 转摘采集转载中国知网整理! !   http://www.dapengwanguanji.com/