基于模糊PID控制算法的微小型三轴稳定平台

发布时间：2022-02-10 19:18

　　针对微小型三轴稳定平台因框架耦合导致控制精度变低的问题,设计了一种模糊控制器与传统PID相结合的智能控制算法。将模糊PID控制器加入到稳定平台控制系统位置闭环中,通过对电机位置信号的采集与分析,得出模糊PID控制算法相比于传统PID控制算法,具有系统超调量小、控制精度较高、抗干扰能力强的结论。将平台置于高精度转台上进行动态测试,结果表明在该算法下系统的超调量σ可控制在1%以内,调节时间t控制在0.5 s以内,可实现对稳定平台偏航角、仰俯角和滚转角的稳定控制。 

【文章来源】：仪表技术与传感器. 2020,(04)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

微小型三轴稳定平台控制系统原理图

陀螺仪的角速率作为速度环反馈,惯性测量单元输出的姿态角为位置环提供电机目标位置。选取伺服直流电机作为系统动力,传递函数为G(s)= 1/R a L a s+R a (1)

图3给出了微小型三轴稳定平台的总体控制框图,由陀螺仪提供角速率信息,反馈给速度控制器,矫正稳定平台干扰信号。同时陀螺仪输出角速率进行一次积分得到角度信息,反馈给位置控制器,形成位置-速度双闭环控制系统。2.1 数据模糊化与规则设计

【参考文献】：
期刊论文
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[3]四旋翼无人机串级模糊自适应PID控制系统设计[J]. 于文妍,杨坤林.  机械设计与制造. 2019(01)
[4]基于Kalman滤波器的MEMS陀螺随机误差分析与建模补偿[J]. 张晓峰,张加书,包旭馨,蒋孝勇,李孟委.  电子器件. 2018(03)
[5]基于微小型稳定平台的MEMS陀螺信号调理电路设计与测试[J]. 蒋孝勇,李锡广,安永泉,唐军,李孟委.  电子器件. 2018(02)
[6]基于模糊PID的单连杆旋转机器人鲁棒控制[J]. 卢勇威,黄良永.  微特电机. 2017(10)
[7]基于模糊PID的智能小车控制算法研究[J]. 叶金鑫.  实验科学与技术. 2016(01)
[8]三框架惯性稳定平台动力学分析[J]. 张云超,刘昆.  硅谷. 2011(20)
[9]三轴惯性平台耦合问题研究[J]. 于爽,付庄,赵辉,赵言正.  机械科学与技术. 2010(06)
[10]三轴陀螺稳定平台的惯量耦合问题研究[J]. 董期林.  航空精密制造技术. 2007(06)

硕士论文
[1]高速三轴转台的控制技术研究[D]. 唐博.北京理工大学 2016



本文编号：3619384