双电机消隙技术在某火炮随动系统中的应用

由工作空间获得加速度、速度的前馈控制量，分别由C2、C3模块输入；由位置环得到位置的反馈量，由C1输入；综合后输入到updata模块，此模块主要用于产生用户已设定好的数据，即用户在GUI界面设置的运动及参数；methID是位置控制器，通过位置误差进行分区PID控制。
S-control是速度控制器，接收速度环的反馈，其输入为电压，输出为电流。
xiaoxi模块是消隙控制单元，其输入为电流，形成消隙偏置电流，输出被加到2个电机的电流给定端，实现电消隙。
Magnify模块表示的是功率放大器，用来驱动电流的放大。经过Motor transfer模块的电机电枢模型，形成电流环的反馈。Torque factor模块表示的是扭矩系数，输出为电机扭矩。经过load减速机，此处的反馈经过Speed detector模块的测速机输出斜率，将速度转化为电压，然后经过模块Speed／1、Speed／2形成的差速反馈控制，保证了两个电机同步运行，最终到达S-control，形成速度环的反馈。
减速机带动两个相同模数的小齿轮，小齿轮的输出为位置量。
Gear gap模型可以设置齿隙大小。
Elasticity模块是大小齿轮间传递力矩的模型，齿轮间是通过弹性力接触的。此模块输入为位置量，输出是扭矩，此扭矩用来驱动big gear大齿轮从而带动负载。
2．2．3仿真结果分析
图6(a)为定点带炮时考虑齿隙但未消隙的跟踪曲线，图6(b)为考虑齿隙且用双电机消隙后的跟踪曲线，其中齿隙选为3mil。
图6(a)和图6(b)对比可知，未消隙时，系统不稳定，跟踪误差在±0．2°以内震荡，无法实现高精度跟踪，运用双电机消隙后，跟踪误差几乎减小到0°，明显消除了定点带炮时的残余震荡。
图7(a)为正弦带炮时双电机消隙+经典PID算法的跟踪曲线，图7(b)为双电机消隙时+分区PID算法的正弦跟踪曲线。
图7(a)、7(b)对比可知分区PID算法在正弦带炮时跟踪误差几乎为0，经典PID算法明显有延迟且误差比较大。

3 结论
该系统采用分区PID控制+双电机消隙技术，仿真结果表明了这种结合方法的的可行性和有效性。不仅保证了系统跟踪的快速性、稳定性，而且跟踪精度有了很大提高。