基于扰动转矩估计的导引头自适应内模控制
发布时间:2021-04-16 20:20
为了降低扰动转矩变化对导引头伺服控制系统的影响,提出了一种基于扰动转矩估计的自适应内模控制方案。首先建立导引头伺服控制系统的数学模型,设计系统的内模控制器;接着采用扰动转矩估计的方法,辨识导引头伺服控制系统转动惯量的变化情况;最后根据转动惯量的变化、通过线性自适应率自动调整内模控制器的参数,从而确保控制器的控制性能。实验结果表明,该控制方案对系统工况变化有着很强的自适应性,提高了导引头伺服控制系统的抗干扰性能和鲁棒性,取得了较好的控制效果。
【文章来源】:电光与控制. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
俯仰轴系控制系统方块图
导引头伺服控制系统直流力矩电机的电流环采用PI控制器,集成在力矩电机的功率放大器内部,可以提高力矩电机的响应时间、抑制电网电压波动所造成的不利影响。力矩电机的速度环控制结构见图2。图2中:IMC是速度环内模控制器;Gi(s)是内部的电流环调节器;ir和ir′分别是电流环调节器的给定和输出;ωr和ω分别是俯仰轴电机的参考角速度和输出角速度,也就是位置信号的导数,满足 ω= θ ? 。从图2可以看出,导引头伺服控制系统俯仰轴电机轴系所受到的各种干扰力矩位于电流环之外、速度环之内。通过设计速度环自适应内模控制器,以克服扰动力矩和转动惯量变化所造成的影响,从而提高系统的抗干扰能力。
速度环内模控制原理图
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于内模控制的工业机器人关节伺服系统振动抑制算法[J]. 黄宣睿,宋宇洋,李秋生,肖曦. 电工技术学报. 2019(03)
[2]基于ESO的导引头稳定平台双积分滑模控制[J]. 张明月,刘慧,储海荣,张玉莲,孙婷婷,苗锡奎. 红外与激光工程. 2018(08)
[3]基于灵敏度函数塑形的超声电机驱动平台的数字内模控制器[J]. 徐张凡,潘松,黄卫清. 电机与控制学报. 2018(08)
[4]基于干扰观测器的导引头稳定平台滑模控制[J]. 雷虎民,王业兴,卜祥伟,王华吉. 系统工程与电子技术. 2018(09)
[5]基于自适应环路滤波的相控阵导引头捷联解耦方法[J]. 蒋兵兵,盛卫星,张仁李,韩玉兵,马晓峰. 系统工程与电子技术. 2018(04)
[6]框架式导引头自抗扰控制应用研究[J]. 刘新宇,宋金来,金岳,王睿,张宇翔. 航天控制. 2017(03)
[7]空空导弹面临的挑战[J]. 樊会涛,张蓬蓬. 航空兵器. 2017(02)
[8]导引头稳定平台的新型自抗扰控制器设计研究[J]. 王真,高凤岐,高敏,卢志才. 电光与控制. 2016(09)
[9]基于惯量辨识的测试转台自适应内模控制[J]. 朱海荣,李奇,顾菊平,方仕雄. 控制理论与应用. 2013(02)
本文编号:3142106
【文章来源】:电光与控制. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
俯仰轴系控制系统方块图
导引头伺服控制系统直流力矩电机的电流环采用PI控制器,集成在力矩电机的功率放大器内部,可以提高力矩电机的响应时间、抑制电网电压波动所造成的不利影响。力矩电机的速度环控制结构见图2。图2中:IMC是速度环内模控制器;Gi(s)是内部的电流环调节器;ir和ir′分别是电流环调节器的给定和输出;ωr和ω分别是俯仰轴电机的参考角速度和输出角速度,也就是位置信号的导数,满足 ω= θ ? 。从图2可以看出,导引头伺服控制系统俯仰轴电机轴系所受到的各种干扰力矩位于电流环之外、速度环之内。通过设计速度环自适应内模控制器,以克服扰动力矩和转动惯量变化所造成的影响,从而提高系统的抗干扰能力。
速度环内模控制原理图
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于内模控制的工业机器人关节伺服系统振动抑制算法[J]. 黄宣睿,宋宇洋,李秋生,肖曦. 电工技术学报. 2019(03)
[2]基于ESO的导引头稳定平台双积分滑模控制[J]. 张明月,刘慧,储海荣,张玉莲,孙婷婷,苗锡奎. 红外与激光工程. 2018(08)
[3]基于灵敏度函数塑形的超声电机驱动平台的数字内模控制器[J]. 徐张凡,潘松,黄卫清. 电机与控制学报. 2018(08)
[4]基于干扰观测器的导引头稳定平台滑模控制[J]. 雷虎民,王业兴,卜祥伟,王华吉. 系统工程与电子技术. 2018(09)
[5]基于自适应环路滤波的相控阵导引头捷联解耦方法[J]. 蒋兵兵,盛卫星,张仁李,韩玉兵,马晓峰. 系统工程与电子技术. 2018(04)
[6]框架式导引头自抗扰控制应用研究[J]. 刘新宇,宋金来,金岳,王睿,张宇翔. 航天控制. 2017(03)
[7]空空导弹面临的挑战[J]. 樊会涛,张蓬蓬. 航空兵器. 2017(02)
[8]导引头稳定平台的新型自抗扰控制器设计研究[J]. 王真,高凤岐,高敏,卢志才. 电光与控制. 2016(09)
[9]基于惯量辨识的测试转台自适应内模控制[J]. 朱海荣,李奇,顾菊平,方仕雄. 控制理论与应用. 2013(02)
本文编号:3142106
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3142106.html