飞机舵机电液伺服系统智能PID控制方法研究
2020年信息技术与网络安全第3期
刘晓琳，苏杨
(中国民航大学 电子信息与自动化学院，天津 300300)
摘要： 针对飞机舵机电液伺服系统中PID控制器参数难以整定的问题，引入一种智能PID控制方法。该方法结合了粒子群算法和PID控制器的优点，并利用蜂群算法的选择策略对粒子群算法进行优化，适应了飞机舵机电液伺服系统非线性动态控制环境的要求。实验结果表明，飞机舵机电液伺服系统智能PID控制方法能够达到系统控制性能指标要求，相较于传统PID控制器具有更良好的跟踪效果。
中图分类号：TP273.3
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.010
引用格式：刘晓琳，苏杨.飞机舵机电液伺服系统智能PID控制方法研究［J］.信息技术与网络安全，2020,39（3）：50-55.
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.010
引用格式：刘晓琳，苏杨.飞机舵机电液伺服系统智能PID控制方法研究［J］.信息技术与网络安全，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
飞机在飞行过程中通过舵机控制舵面偏转，以实现飞行姿态的改变。因此飞机舵机性能的好坏至关重要。在实验室条件下，利用飞机舵机电液伺服系统对飞机舵机进行力的加载，模拟舵机工作时的负载状况，能够克服传统自破坏性实验成本高、周期长的缺点。飞机舵机电液伺服系统的设计难点在于，系统在实际工作过程中输出与输入存在误差，即多余力。多余力的存在对系统各项性能指标的提高造成了影响。因此，如何通过对系统控制方法的合理设计，达到补偿输出误差、抑制多余力干扰的目的，是飞机舵机电液伺服系统的研究热点之一。由于智能PID控制器可以在系统工作过程中进行自学习、自适应、自组织，通过对被控过程参数进行自动识别，达到自动整定控制参数的目的，从而适应被控过程参数的变化。此外，它还具有常规PID控制器结构简单、可靠性高、鲁棒性强、简单易操作的特点。所以智能PID控制器不仅能够适应飞机舵机电液伺服系统参数时变的性能特点，在实际应用中还具有较高的可行性。
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作者信息：
刘晓琳，苏杨
(中国民航大学 电子信息与自动化学院，天津 300300)
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