二、音圈電機(jī)階躍控制

采用兩次階躍輸入的相互抑制方式，輸出由2部分構(gòu)成（分別位于2個中括號內(nèi)）即常數(shù)和正弦波動。而輸出的超調(diào)正是由于正弦的第1(正超調(diào)）和第2個峰（負(fù)超調(diào)）引起，因此，控制輸出的正弦波動就可很好地控制超調(diào)和波動。

根據(jù)實際工程中對輸出穩(wěn)定的誤差E要求，東莞電機(jī)廠假設(shè)系統(tǒng)允許存在的輸出誤差帶大小為輸入幅值的E%，即（21+22)E%。可得抑制第1個峰的約束式。

三、控制仿真與實驗

為了對公式進(jìn)行驗證，進(jìn)行了Mat-lab/Simulink仿真及實驗驗證（取a=2A)。

1.仿真分析

（1）無控制策略

在無控制策略的情況下，作動器對階躍輸入的響應(yīng)如圖4所示。由圖4可知，響應(yīng)輸出的超調(diào)約為輸入的20%，而響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定的時間約為003s(取E%=5%)。

2.驅(qū)動控制實驗驗證

為了對前面的分析進(jìn)行進(jìn)一步的實驗驗證，通過搭建的作動器實驗平臺對作動器控制進(jìn)行了實驗驗證。實驗中取E%=0時，輸入階躍幅值為2。輸出響應(yīng)為東莞環(huán)球電機(jī)線圈中流過的電流。對比圖可知，對作動器進(jìn)行抑制階躍輸入超調(diào)的控制，能有效地抑制響應(yīng)的超調(diào)和波。

四、結(jié)束語

針對作動器階躍輸入響應(yīng)的超調(diào)問題，從控制上進(jìn)行了相應(yīng)的分析，提出了帶誤差范圍的2次規(guī)劃輸入方法。建立了推力響應(yīng)超調(diào)、誤差帶和兩次階躍輸入關(guān)系的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式。為了驗證作動器超調(diào)控制策略的有效性，利用及作動器實驗平臺分別進(jìn)行仿真和實驗驗證，結(jié)果證實了超調(diào)控制策略的正確性和有效性。