基于迭代学习的时变周期干扰控制问题研究

发布时间：2021-01-19 07:55

　　为了应对回转运动的机电伺服系统中广泛存在的时变周期干扰,本文研究基于迭代学习的时变周期干扰控制问题。以双轴速率转台的俯仰轴为对象,研究了位置域迭代学习控制方法,提出参数整定原则与设计步骤。通过仿真和实验,验证了方法的有效性。本文的主要工作如下;首先,分析了速率转台的机理模型,并通过实验拟合本文研究对象双轴速率转台俯仰轴被控对象的数学模型。随后,分析了转台系统中可能存在的干扰成分,并进一步通过通过实验研究及频谱分析,得出了转台中时变周期干扰具有位置定周期特点的结论并建立其位置周期仿真模型。其次,简单介绍现有迭代学习控制方法,并针对转台伺服系统的特点,选择具低通滤波器的算法实现位置域迭代学习。接着,提出位置域前馈迭代学习控制算法,基于压缩映射原理分析其收敛性,并根据收敛性和性能要求提出参数整定原则和设计步骤。然后,提出位置域反馈迭代学习控制算法,通过推导出其等效的前馈迭代学习结构,对算法进行分析和参数整定,并给出设计步骤。再次,通过仿真研究,证明了在位置周期干扰控制问题上位置域迭代学习的有效性和相对时域迭代学习的优越性,并验证了所提出的参数整定原则与设计步骤的有效性。最后,通过实验研究提出... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 定周期干扰控制方法研究现状
        1.2.2 时变周期干扰控制方法研究现状
        1.2.3 迭代学习控制研究现状分析
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
第2章 速率转台系统模型建立
    2.1 引言
    2.2 速率转台数学模型
        2.2.1 转台机理模型
        2.2.2 转台实验建模
    2.3 速率转台系统干扰分析
    2.4 时变周期干扰建模
    2.5 本章小结
第3章 基于迭代学习的时变周期干扰控制方法
    3.1 引言
    3.2 迭代学习控制基本原理
    3.3 位置域前馈迭代学习算法设计
        3.3.1 位置域前馈迭代学习结构
        3.3.2 基于压缩映射的位置域前馈迭代学习收敛性分析
        3.3.3 位置域前馈迭代学习参数整定
    3.4 位置域反馈迭代学习算法设计
        3.4.1 位置域反馈学习与等效前馈结构
        3.4.2 位置域反馈迭代学习收敛性分析
        3.4.3 位置域反馈迭代学习参数整定
    3.5 本章小结
第4章 基于迭代学习的时变周期干扰控制仿真研究
    4.1 引言
    4.2 仿真参数整定
    4.3 比较分析
    4.4 本章小结
第5章 基于速率转台的实验研究
    5.1 引言
    5.2 速率转台伺服系统
    5.3 基于位置域迭代学习的时变周期干扰控制实验研究
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]微惯性仪表技术研究现状与进展[J]. 王寿荣.  机械制造与自动化. 2011(01)
[2]基于单轴速率转台的捷联惯测组合标定方法[J]. 党建军,罗建军,万彦辉.  航空学报. 2010(04)
[3]MEMS惯性仪表技术发展趋势[J]. 王巍,何胜.  导弹与航天运载技术. 2009(03)
[4]对发展我国惯性测试技术的几点思考[J]. 金涛,刘樾.  航空精密制造技术. 2006(05)
[5]自起动永磁同步电动机齿槽转矩的研究[J]. 王秀和,丁婷婷,杨玉波,朱常青,王道涵.  中国电机工程学报. 2005(18)
[6]伺服系统中抑制非线性扰动的有限维重复控制方法[J]. 李翠艳,庄显义.  控制与决策. 2005(07)
[7]惯性测试转台的发展状况[J]. 吴玉华.  中国科技信息. 2005(08)
[8]转子静态偏心的表面式永磁电机齿槽转矩研究[J]. 冀溥,王秀和,王道涵,杨玉波.  中国电机工程学报. 2004(09)
[9]精密速率控制系统中位置周期扰动的动态补偿——一种有限维重复控制方法[J]. 张东纯,曾鸣,苏宝库.  宇航学报. 2003(01)
[10]重复控制系统的收敛速度分析[J]. 张东纯,曾鸣,苏宝库.  电机与控制学报. 2002(01)

硕士论文
[1]双轴速率转台[D]. 张岩峰.长春理工大学 2008
[2]基于干扰观测器的转台控制系统设计[D]. 高亮.哈尔滨工业大学 2007
[3]动平衡可调的高精度速率伺服控制系统设计[D]. 霍鑫.哈尔滨工业大学 2006



本文编号：2986629