提高电动加载系统输出平滑的CMAC复合控制

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1、2013年6月第39卷第6期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJune2013V01．39No．6提高电动加载系统输出平滑的CMAC复合控制杨波程龙(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191)摘要：CMAC(CerebellarModelArticulationController)和PD(ProportionalDeriva．tive)复合控制算法有时因输出不平滑会引起加载电机抖动而影响控制效果．通过对该输出不平滑问题进行分析，提出了一种新的

2、提高输出平滑性的改进CMAC复合控制算法，该方法通过新的权值更新公式，在权值更新时直接达到减小误差和提高输出平滑性的目的．仿真和实验结果表明：改进后的算法能够有效提高输出平滑性，降低了21％的稳态误差，且保证在加载时有良好的稳定性和抗干扰能力．关键词：电动加载系统；小脑模型神经网络；权值平滑；权值更新公式中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1001—5965(2013)06-0723-05ImprovingtheoutputsmoothingoftheelectricloadingsystembasedontheCMAC+PDcompoundc

3、ontrolstrategyYangBoChengLong(SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Cerebellarmodelarticulationcontrollerandproportionalderivative(CMAC+PD)compoundcontrolstrategyhadanunsmoothoutput，whichwouldi

4、ncreasethevibrationofloadingmotoranddecreasethecontrolperformance．AnimprovedCMAC+PDcompoundcontrolstrategywithanewweightsupdatingformulawasproposedafteranalyzingthereasonoftheunsmoothproblem．TheimprovedCMAC+PDcompoundcontrolstrategycouldnotonlydecreasetheerror，butalsoimprovetheou

5、tputsmoothnessintheweightsupdatingprocess．ThesimulationandexperimentalresultsdemonstratedthattheimprovedCMAC+PDcompoundcontrolstrategyhasamoresmoothoutputandabetterstabilityperformancethantheconventionalCMAC+PDCOB—poundcontrolstrategy．Andthesteadystateerrorisreducedby21％．Keywords

6、：electricloadingsystem；cerebellarmodelarticulationcontroller(CMAC)；weightsmoot-hing；weightsupdatingformula电动加载系统用于在实验室条件下模拟飞行器在飞行过程中舵面所受的气动载荷，可以将经典的全实物实验转化为实验室条件下的半物理预测性实验，具有缩短研制周期、节约成本、提高可靠性和成功率的优点．由于电动加载系统中不可避免地存在饱和、摩擦、间隙、弹性形变等非线性因素¨。及多余力矩的影响，传统控制方法的控制结果往往达不到理想效果，引入智能控制策略来代替传统控

7、制方法成为了相关研究的重点．其中CMAC(CerebellarModelArticulationController)控制策略因其学习速度快、能够克服局部最优问题、适用于在线学习且易于硬件实现而成为硬件平台算法的研究重点¨。，目前常用的是CMAC和PD(ProportionalDerivative)的复合控制策略．文献[3]将CMAC+PD复合控制器应用于电收稿日期：2012-06—12；网络出版时间：2013-05．3016：35网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／l1．2625．V．20130530．1635．004．ht

8、ml基金项目：国家自然科学基金资助项目(51277008)作者简介：杨波(197