二维随动滑台控制系统的研究

发布时间：2020-12-21 16:08

　　作为主动防护系统的载体,二维随动平台的控制性能的好坏在自动瞄准和目标跟踪控制中起着至关重要的作用。相对于传统的控制方法,智能控制算法能够在控制系统模型准确性较低的情况下,实现高精度的控制效果。本文以某一主动防护系统发射平台为基础,设计了基于神经网络的PID控制二维随动控制系统。采用十字滑台作为二维随动系统的结构基础,根据十字滑台系统的功能需求,设计了必要的技术参数。根据二维随动平台的功能要求,提出了随动伺服控制系统的总体方案,包括STM32主控模块、Manifold（妙算）模块、MEMS姿态测量模块等基本功能模块。STM32主控模块主要实现驱动电机、采集数据以及数据传输等功能;Manifold模块实现复杂算法的运算;姿态测量模块则进行发射平台的姿态角测量。为了实现对随动平台实时精确地控制,系统使用了基于BP神经网络的PID算法,为了解决算法收敛速度慢、易陷入局部极值的缺点,设计一种通过粒子群算法优化的BP神经网络的PID控制器。通过仿真分析了优化算法的性能,结果分析表明,采用粒子群算法优化后,算法的收敛速度有明显的改善,且具有响应速度快,收敛效果优良等特点。为解决MEMS姿态传感器的复... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２ＳＧＴ－８Ｔ型测试转台??

算机控制的高精度三轴惯导测试台。ＳＧＴ－Ｉ型三轴台为我国研制捷联惯导系统提供了??迫切需要的高精度惯导测试设备到目前阶段，ＳＧＴ系列转台己经发展到ＳＧＴ－８Ｔ??型，如图１．１，该转台主要有位置控制、速率控制以及低頻摇摆运动功能，可为各种惯??导器件提供精准的定位基准。??￥?—?Ｉ??〇??图１．１?ＳＧＴ－８Ｔ型测试转台??现如今我国转台技术己有长足的进步，如图１．２为航天第九研宄院第十三所研制的??ＴＢＬ－Ｔ３３０２型系列三轴转台，该转台模块化程度和精度很高，并且相对于之前的测试转??台，负载能力可以达到６０ｋｇ，已经用于工业、高校、交通等各个领域。??蠢??Ｍｒ??Ｉｆ丨??（■?ｋ??图１．２ＳＧＴ－８Ｔ型测试转台??１．３伺服随动平台控制算法研宄现状??对于伺服随动平台的控制算法研宄主要集中在电机的伺服控制算法和平台的姿态??３??

方向上的运动，并且可以由移动平台完成水平方向的平移运动，伺服系统只需要完成俯??仰和横滚的旋转运动，所以本伺服控制平台需要完成的自由度有两个。??综合考虑，本文选用十字滑台结构。如图２．１为十字滑台结构，图２．２为以十字滑??台为载体的伺服系统结构。??ＨｈＩ??图２．１十字滑台结构??６??


本文编号：2930112