自适应强跟踪卡尔曼滤波在陀螺稳定平台中的应用

发布时间：2018-05-02 05:13

  本文选题：自适应强跟踪卡尔曼滤波器 + 模型参考自适应控制　； 参考：《中国科学技术大学学报》2015年01期

【摘要】：考虑陀螺稳定平台速度环控制系统含有陀螺测量噪声,设计了带有系统参数扰动迭代估计的自适应强跟踪卡尔曼滤波器,并与模型参考控制系统相结合,然后将其与现有的PI控制系统进行扰动隔离性能的系统仿真对比实验及其结果分析.实验结果表明,所提出的自适应强跟踪卡尔曼滤波器可以进一步提高扰动控制系统的隔离度性能,尤其在把非线性摩擦力补偿一半的情况作为未建模的不确定因素影响情况,所设计的滤波器不但能够稳定地工作,而且模型参考自适应控制系统和PI控制系统的隔离度性能都有明显的提高.
[Abstract]:Considering the gyroscope measurement noise in gyroscope stabilized platform speed loop control system, an adaptive strongly tracking Kalman filter with system parameter disturbance iterative estimation is designed and combined with model reference control system. Then, the system simulation and comparison with the existing Pi control system are carried out, and the results are analyzed. The experimental results show that the proposed adaptive strong tracking Kalman filter can further improve the isolation performance of the disturbance control system, especially when the nonlinear friction compensation is taken as an unmodeled uncertain factor. The designed filter not only works stably, but also improves the isolation performance of the model reference adaptive control system and Pi control system.
【作者单位】： 中国科学技术大学自动化系;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【基金】：中国科大-长春光机所超精密控制与系统联合实验室研究项目(ES210010020)资助
【分类号】：TP273.2

【参考文献】

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1 杨娟;马建仓;李俊杰;;基于DSP的MEMS陀螺去噪算法研究[J];电子测量技术;2007年05期

2 霍炬;王石静;杨明;马战国;;基于小波变换阈值法处理光纤陀螺信号噪声[J];中国惯性技术学报;2008年03期

3 邓科;丛爽;孔德杰;沈宏海;尚伟伟;;陀螺稳定平台中速度环的非线性实验建模[J];系统工程与电子技术;2013年04期

4 丛爽;魏学云;邓科;尚伟伟;沈宏海;;陀螺稳定平台速度环的离散模型参考自适应控制[J];信息与控制;2014年03期

【共引文献】

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1 陆华才;王军;田丽;;永磁直线同步电机自适应内模控制研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年01期

2 曲国福;赵凡;刘贵忠;刘宏昭;;一种微机电系统陀螺信号基于小波域的Karhunen-Loeve变换去噪方法[J];兵工学报;2010年01期

3 常敏慧;连续时间MRAC系统的构成[J];北京联合大学学报;1996年03期

4 甘雨;隋立芬;;基于经验模分解的陀螺信号消噪[J];测绘学报;2011年06期

5 李秋烨;;时滞系统无模型自适应PID控制[J];江苏技术师范学院学报;2010年09期

6 张秀玲,徐国凯,吴忠强,窦春霞;用模型全部极点作滤波器的HMRACS设计[J];东北重型机械学院学报;1997年04期

7 窦春霞,崔明永,朱丽娟;用于可控电子驱动装置的混合自适应控制器设计[J];燕山大学学报;2001年04期

8 窦春霞,李洪伟,王德中,张秀玲;一种针对乘性建模误差的 MRACS 鲁棒性设计[J];燕山大学学报;1998年03期

9 安群涛;孙力;赵克;;一种永磁同步电动机参数的自适应在线辨识方法[J];电工技术学报;2008年06期

10 孟庆铸;赵志广;赵宇龙;;基于MRAS的异步电机转子电阻的辨识方法[J];电机技术;2008年01期

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1 马韬;陈杰;陈文颉;张博;;光纤陀螺信号降噪的无监督自适应滤波方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 ;Application of Wavelet Threshold Method to DTG Signal Processing[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

3 胡勇;龙绪明;易思伟;;基于TMS320LF2407贴片机自适应运动控制器的模块化设计[A];2007中国高端SMT学术会议论文集[C];2007年

4 安连祥;刘新艳;刘永刚;宴俊秋;;基于自适应的机架间张力控制系统研究与仿真[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集（下）[C];2009年

5 魏学云;丛爽;邓科;沈宏海;;机载光电陀螺稳定平台速度系统载体扰动的隔离控制[A];Proceedings of 14th Chinese Conference on System Simulation Technology & Application(CCSSTA’2012)[C];2012年

6 蒋庆仙;王成宾;白云超;马小辉;;基于抗差估计的动态旋转调制寻北算法[A];惯性技术发展动态发展方向研讨会文集——新世纪惯性技术在国民经济中的应用[C];2012年

7 刘祺;丛爽;;基于速度扰动观测器的陀螺稳定平台的抗扰控制[A];系统仿真技术及其应用学术论文集（第15卷）[C];2014年

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1 杨景明;IGC650HCW冷带轧机控制系统关键技术研究[D];燕山大学;2000年

2 薄涛;格斗空战行为建模技术研究[D];国防科学技术大学;2002年

3 张泰;越野汽车液力变矩器和机械自动变速系统的控制理论与试验[D];吉林大学;2004年

4 秦峰;基于电力电子系统集成概念的PMSM无传感器控制研究[D];浙江大学;2006年

5 陈凤祥;混沌控制与同步的鲁棒控制器研究[D];上海交通大学;2008年

6 孙仁云;面向变路面的汽车SBC最佳滑移率控制研究[D];西南交通大学;2008年

7 李波;基于扩展卡尔曼滤波的无位置传感器PMSM系统研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

8 宋文龙;木材干燥智能变结构控制技术研究[D];东北林业大学;2008年

9 李建雄;轧机电液伺服系统的鲁棒自适应输出反馈控制研究[D];燕山大学;2012年

10 李小号;非线性振动系统锐共振振动同步与控制同步关键技术研究[D];东北大学;2010年

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3 吕妍红,崔中兴;环形激光陀螺信号分析与处理[J];传感技术学报;2004年02期

4 姬伟;李奇;;光纤陀螺信号误差分析与滤波算法的研究[J];传感技术学报;2007年04期

5 傅建国,王孝通,李博,金良安,马野;MEMS陀螺随机误差模型研究[J];传感器技术;2005年03期

6 李向旭;张曾科;姜敏;;两轴稳定平台的模糊-PID复合控制器设计与仿真[J];电光与控制;2010年01期

7 沈晓洋;陈洪亮;刘f;;机载陀螺稳定平台控制算法[J];电光与控制;2011年04期

8 张怡;金杰;;干涉型光纤陀螺实验方案[J];电子测量技术;2004年05期

9 黄一,吕俊芳,卢广山;机载光电跟瞄平台稳定与跟踪控制方法研究[J];飞机设计;2003年03期

10 徐小增,廖庆华,秦忆;智能控制方法的现状及发展[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2002年04期

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2 庞新良;机载光电稳定平台数字控制关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

3 李岩;光电稳定跟踪装置误差建模与评价问题研究[D];国防科学技术大学;2008年

4 张新刚;基于扩展Stribeck效应的摩擦实验建模及系统动力学研究[D];上海交通大学;2009年

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3 王巾;王凯;;高精度陀螺稳定平台稳定回路设计[J];光电技术应用;2012年03期

4 丁策;戴明;李嘉全;汪永阳;;机载光电陀螺稳定平台的伪微分反馈控制[J];光电工程;2012年10期

5 陈滨;陀螺稳定平台的非线性失稳与抖振[J];北京大学学报(自然科学版);1979年02期

6 胡玉琛;;陀螺稳定平台[J];控制工程;1986年06期

7 丛爽;魏学云;邓科;尚伟伟;沈宏海;;陀螺稳定平台速度环的离散模型参考自适应控制[J];信息与控制;2014年03期

8 陈强;韩立国;阎璐;;陀螺稳定平台在影视拍摄中的应用[J];广播与电视技术;2011年09期

9 封锦昌;;压电晶体速率陀螺稳定平台系统的研究[J];无线电通信技术;1982年07期

10 杨蒲;李奇;;陀螺稳定平台非线性摩擦的灰色滑模控制[J];系统工程与电子技术;2008年07期

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1 马芳;韦玮;;三轴陀螺稳定平台快速标定方法研究[A];2010年惯性技术 发展动态 发展方向研讨会文集[C];2010年

2 卞鸿巍;金志华;许江宁;;新型的稳定式CCD数字航空拍摄系统[A];中国惯性技术学会光电技术专业委员会第五次学术交流会暨重庆惯性技术学会第九次学术交流会论文集[C];2002年

3 邓科;丛爽;沈宏海;;高精度陀螺稳定平台的控制策略及误差补偿方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

4 魏学云;丛爽;邓科;沈宏海;;机载光电陀螺稳定平台速度系统载体扰动的隔离控制[A];Proceedings of 14th Chinese Conference on System Simulation Technology & Application(CCSSTA’2012)[C];2012年

5 刘祺;丛爽;;基于速度扰动观测器的陀螺稳定平台的抗扰控制[A];系统仿真技术及其应用学术论文集（第15卷）[C];2014年

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6 瞿永飞;基于遗传算法的陀螺稳定平台速度环的自抗扰控制[D];中国科学技术大学;2014年

7 宋康宁;自适应强跟踪卡尔曼滤波在陀螺稳定平台中的应用[D];中国科学技术大学;2014年

8 吴晨;基于动调陀螺的双轴稳定平台控制系统研究[D];南京理工大学;2014年

9 王石静;陀螺稳定平台伺服控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

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