某型稳定平台伺服控制系统误差补偿技术研究

发布时间：2024-12-01 07:33

　　稳定平台是一种主动隔离设备,能够隔离载体姿态扰动对平台上搭载系统的影响。为隔离舰船等载体对武器系统姿态的扰动,本文研究了稳定平台伺服控制系统的关键技术。稳定平台作为典型的机电一体化设备,在工作过程中受到多种误差源的干扰,文中设计了稳定平台控制系统硬件结构,详细分析了稳定平台控制误差产生的原因。为补偿稳定平台控制误差,文中首先分析建立了交流永磁同步电机数学模型和稳定平台运动学模型,并在此基础上建立稳定平台伺服控制系统模型。鉴于摩擦干扰力矩对稳定平台伺服控制精度影响较大,文中引入经典摩擦模型分析系统摩擦特性,设计了基于改进型扰动观测器的控制系统,补偿系统中因摩擦力矩干扰产生的控制误差,同时提高了控制系统对高频传感器测量噪声的抑制能力。通过simulink软件仿真、在系统半实物仿真和实物系统实验验证了补偿算法的有效性。为消除稳定平台姿态调整过程中定位抖动产生的系统控制误差,文中使用线性速度规划算法控制稳定平台运行速度,同时引入S型加减速控制算法。系统引入速度规划算法前后对比实验表明,引入速度规划算法,明显提高了稳定平台的控制精度和稳定性。

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１稳定平台机械结构

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图３．１?ＰＭＳＭ等效结构坐标图??图中为三相静止坐标系，其中轴、Ｓ轴、Ｃ轴为三相定子绕组轴线，夹角互??

同时这种转子结构的电机电枢反应小、转矩－电流特性线性度高，控制简单且精度高，??因此，一般交流永磁同步电机多采用这种转子结构％。??交流ＰＭＳＭ等效结构如图３．１所示。??？?？??图３．１?ＰＭＳＭ等效结构坐标图??图中为三相静止坐标系，其中轴、Ｓ轴、Ｃ轴为三相定子绕组轴线，夹....

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?１??图３．２永磁同步电机／ｄ＝０矢量控制结构图??由图３．２可知，ＰＭＳＭ矢量控制系统模型为典型的三环伺服控制模型，最外环为位??置环，将给定指令位置与实际反馈位置的差值作为位置控制器的输入，位置控制器输出??得到给定速度指令；位置环内部为速度环，将位置环得到的速度指令与实际....

图３．３稳定平台横滚方向某时刻姿态角??其中，６为平台台面横滚方向与水平面的夹角，０为台面等效旋转中心点，ｄ为电??

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本文编号：4013766