飛機舵機電液伺服系統智能PID控制方法研究
2020年信息技術與網絡安全第3期
劉曉琳，蘇楊
(中國民航大學 電子信息與自動化學院，天津 300300)
摘要： 針對飛機舵機電液伺服系統中PID控制器參數難以整定的問題，引入一種智能PID控制方法。該方法結合了粒子群算法和PID控制器的優點，并利用蜂群算法的選擇策略對粒子群算法進行優化，適應了飛機舵機電液伺服系統非線性動態控制環境的要求。實驗結果表明，飛機舵機電液伺服系統智能PID控制方法能夠達到系統控制性能指標要求，相較于傳統PID控制器具有更良好的跟蹤效果。
中圖分類號：TP273.3
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.010
引用格式：劉曉琳，蘇楊.飛機舵機電液伺服系統智能PID控制方法研究［J］.信息技術與網絡安全，2020,39（3）：50-55.
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.010
引用格式：劉曉琳，蘇楊.飛機舵機電液伺服系統智能PID控制方法研究［J］.信息技術與網絡安全，2020,39（3）：50-55.
Research on the intelligent PID control method of the electro-hydraulic servo system of the aircraft steering gear
Liu Xiaolin，Su Yang
(College of Electronic Information and Automation, Civil Aviation University of China,Tianjin 300300,China)
Abstract： An intelligent PID control method is introduced to solve the problem that the parameters of PID controller are difficult to be adjusted in the electrohydraulic servo system of aircraft steering gear.This method combines the advantages of particle swarm optimization (PSO) and PID controller,and optimizes PSO by using the selection strategy of bee algorithm,which adapts to the requirements of nonlinear dynamic control environment of aircraft servo system.The experimental results show that the intelligent PID control method of the electrohydraulic servo system of the aircraft rudder can meet the requirements of the system control performance,and has better tracking effect than the traditional PID controller.
Key words : electro hydraulic servo system;PID parameter setting;intelligent control;particle swarm optimization;bee colony algorithm
0 引言
飛機在飛行過程中通過舵機控制舵面偏轉，以實現飛行姿態的改變。因此飛機舵機性能的好壞至關重要。在實驗室條件下，利用飛機舵機電液伺服系統對飛機舵機進行力的加載，模擬舵機工作時的負載狀況，能夠克服傳統自破壞性實驗成本高、周期長的缺點。飛機舵機電液伺服系統的設計難點在于，系統在實際工作過程中輸出與輸入存在誤差，即多余力。多余力的存在對系統各項性能指標的提高造成了影響。因此，如何通過對系統控制方法的合理設計，達到補償輸出誤差、抑制多余力干擾的目的，是飛機舵機電液伺服系統的研究熱點之一。由于智能PID控制器可以在系統工作過程中進行自學習、自適應、自組織，通過對被控過程參數進行自動識別，達到自動整定控制參數的目的，從而適應被控過程參數的變化。此外，它還具有常規PID控制器結構簡單、可靠性高、魯棒性強、簡單易操作的特點。所以智能PID控制器不僅能夠適應飛機舵機電液伺服系統參數時變的性能特點，在實際應用中還具有較高的可行性。
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作者信息：
劉曉琳，蘇楊
(中國民航大學 電子信息與自動化學院，天津 300300)
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