船用电动直驱舵机内力抑制研究

针对电动直驱舵机位置控制模式下系统内力较大的问题,本文建立了电动直驱舵机运动学方程,明确了伺服电机转角、电动缸位移和舵机转角三者函数关系。基于电动直驱舵机运动学方程,结合双缸同步运转条件,分析舵机位置控制模式下的内力形成机理。考虑到舵机转角与电动缸位移间的三角函数关系,提出了舵机转角的自适应控制算法和基于力补偿方法的内力抑制策略。运用Matlab和ADAMS联合仿真平台进行算法验证,仿真结果表明:自适应控制器可保证响应信号对指令信号的无差别跟踪,同时引入力补偿器后的双缸驱动力幅值减小90%以上,说明了控制策略的有效性。