机载光电稳定平台扰动的自适应补偿

发布时间：2021-08-25 11:03

　　机载光电稳定平台以搭载的多通道光学载荷为获取信息的手段,同时又结合了航空载体的广域机动性,成为现代信息化战争中战场信息获取的重要环节,在近年来的局部战争中得到广泛应用。围绕提升光电稳定平台的动态响应性能和扰动抑制性能,本文在下面三个方面开展了研究。首先针对速度环PI控制器中由于积分项的滞后特性造成的系统超调问题,本文分析了在积分部分引入e指数“渐消因子”对系统超调特性的改善,并推导了衰减因子PI控制器在拉氏变化下的一般表达式。伯德图显示,改进型PI控制器的中频段更宽且穿越频率更大,具有更高的闭环谐振带宽和更低的谐振峰值。阶跃响应曲线对比结果显示,改进型PI控制器明显改善了系统的超调特性和调节时间,显著改善了系统的动态响应性能,并且提升了扰动抑制能力。其次考虑到摩擦力难以建模和模型参数不固定的特点,研究了基于模型参考自适应控制的自适应补偿方法,并分别采用梯度法和Lyapunov稳定性理论设计了摩擦力的补偿策略。根据仿真中发现的难以直接适用的问题,对原有的控制结构进行了改进:提出了带有“双反馈回路”的控制结构,根据改进结构设计了自适应控制律并证明了其收敛性。仿真实例表明,改进后的控制结构具... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

“收割者”无人机及其搭载的光电稳定平台

第 5 章 实验本章主要是对第三章和第四章的部分主要研究内容的实验验证，以及对实果的讨论，从而印证理论研究的可用性，并对实际应用具有一定指导意义。.1 基于模型参考自适应控制的扰动补偿实验基于 Lyapunov 稳定性理论的模型参考自适应控制系统具有更高的稳定，用方面具有更大的优势。这里选择对采用“双反馈回路”结构，基于 Lyapun论的设计结果进行试验。实验对象采用大尺寸环形电机及导电环，特殊的结构导致其轴系存在周期化的强扰动力矩，严重影响速度的输出精度。根据正弦扫频的结果选择参考为0.1125( )0.44MP ss ，试验内容及结果如下。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[2]基于波波夫超稳定理论的超声波电机MRAC控制研究[D]. 沈晓茜.河南科技大学 2014
[3]有限时间迭代学习控制：反馈辅助策略[D]. 周国良.浙江工业大学 2013
[4]时滞系统的迭代学习控制研究[D]. 冯海燕.南京理工大学 2008
[5]力矩电机动力学性能测试研究[D]. 黄科.国防科学技术大学 2007
[6]基于DSP的数字滤波器设计[D]. 许臣蓉.武汉理工大学 2006



本文编号：3361995