基于工程化参数优化的遥测伺服系统仿真分析

发布时间：2021-12-19 11:14

　　针对试凑法研制的XX设备的天线伺服系统无法得到最优化的PID参数情况,研究该设备伺服系统的PID参数优化;首先从设备原始资料及说明书着手,分析设备的组成原理、各元器件的性能以及天线伺服系统指定角度跟踪的机理;其次查阅相关资料,分析该系统关键部件的传递函数模型从而建模整套天线伺服系统,从系统的三环结构依次按照工程化设计的原则对天线伺服系统的参数进行理论优化;最后,采用Matlab/Simulink软件对优化后的整套伺服系统进行仿真分析;仿真分析结果表明采用工程设计优化后参数其总体天线伺服系统的阶跃动态响应性能相比于当前天线的伺服系统性能更佳;该方法从理论上对天线伺服系统的控制性能优化提出了一定的指导作用,对设备到的优化和性能提升提供了一定的实用价值。 

【文章来源】：计算机测量与控制. 2020,28(11)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

设备伺服系统具体框图

该设备天线伺服系统是一个三级回路闭环反馈控制系统。该系统由电流反馈、速度反馈及位置反馈共同组成，其中电流反馈和速度反馈是位置反馈的内环，在硬件电路中主要由功率放大器和马达控制器组成，其中在马达控制器MC中实现相应的电流校正和速度校正，位置环路是天线伺服系统稳定跟踪到指定角度的外环反馈电路，对天线伺服系统的指定跟踪起着关键性的作用，在硬件接口关系上主要由天线控制单元ACU完成相应的位置校正功能，其伺服系统的总体的传递函数框图如图2所示。2 设备重点元件传递函数研究

该设备的闭环传递函数性能主要取决于电流调节器的参数设置值，根据参考文献资料[6]，由于电流环主要考虑跟随性能要好，一般采用典型的I型系统进行设计，通过简化后，其电流环的开环传递函数为：消除惯性时间常数对应极点，令τi=Tg，采用典型的I型系统进行设计，则可以推导出

【参考文献】：
期刊论文
[1]机载电子产品伺服控制系统的开发应用[J]. 陈亮.  数码世界. 2018(08)
[2]数字PID控制在天线伺服系统中的应用[J]. 田建涛.  长沙航空职业技术学院学报. 2018(02)
[3]船载卫星通信天线伺服跟踪环路设计[J]. 杨丽,李莉,孙宏强,卢智嘉.  河北省科学院学报. 2017(04)
[4]斩波串级调速双闭环控制器参数的工程计算[J]. 马永光,张照彦,王兵树,王兴武.  电力电子技术. 2015(07)
[5]数字PID在天线伺服控制中的应用[J]. 韩恩典.  国外电子测量技术. 2010(10)
[6]微波高功率放大器的高压电源研究[J]. 徐志跃.  计算机测量与控制. 2007(08)
[7]精密跟踪雷达天线伺服系统的设计与仿真[J]. 李萍,张林让.  电子科技. 2007(04)

硕士论文
[1]跟踪雷达天线伺服系统研究[D]. 张东云.兰州交通大学 2013
[2]机载卫星天线伺服系统设计与实现[D]. 蔡文莉.西安电子科技大学 2012
[3]某型雷达天线伺服系统的设计与实现[D]. 秦星.西安电子科技大学 2012
[4]双电机DSP控制交流伺服系统的设计与实现[D]. 王明豪.南京理工大学 2008
[5]基于DSP卫星天线伺服控制系统设计[D]. 赵汉表.西北工业大学 2005



本文编号：3544314