基于擾動轉矩估計的導引頭自適應內?刂
發(fā)布時間:2021-04-16 20:20
為了降低擾動轉矩變化對導引頭伺服控制系統(tǒng)的影響,提出了一種基于擾動轉矩估計的自適應內模控制方案。首先建立導引頭伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,設計系統(tǒng)的內?刂破;接著采用擾動轉矩估計的方法,辨識導引頭伺服控制系統(tǒng)轉動慣量的變化情況;最后根據(jù)轉動慣量的變化、通過線性自適應率自動調整內?刂破鞯膮(shù),從而確保控制器的控制性能。實驗結果表明,該控制方案對系統(tǒng)工況變化有著很強的自適應性,提高了導引頭伺服控制系統(tǒng)的抗干擾性能和魯棒性,取得了較好的控制效果。
【文章來源】:電光與控制. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
俯仰軸系控制系統(tǒng)方塊圖
導引頭伺服控制系統(tǒng)直流力矩電機的電流環(huán)采用PI控制器,集成在力矩電機的功率放大器內部,可以提高力矩電機的響應時間、抑制電網(wǎng)電壓波動所造成的不利影響。力矩電機的速度環(huán)控制結構見圖2。圖2中:IMC是速度環(huán)內?刂破;Gi(s)是內部的電流環(huán)調節(jié)器;ir和ir′分別是電流環(huán)調節(jié)器的給定和輸出;ωr和ω分別是俯仰軸電機的參考角速度和輸出角速度,也就是位置信號的導數(shù),滿足 ω= θ ? 。從圖2可以看出,導引頭伺服控制系統(tǒng)俯仰軸電機軸系所受到的各種干擾力矩位于電流環(huán)之外、速度環(huán)之內。通過設計速度環(huán)自適應內?刂破,以克服擾動力矩和轉動慣量變化所造成的影響,從而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
速度環(huán)內?刂圃韴D
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種基于內模控制的工業(yè)機器人關節(jié)伺服系統(tǒng)振動抑制算法[J]. 黃宣睿,宋宇洋,李秋生,肖曦. 電工技術學報. 2019(03)
[2]基于ESO的導引頭穩(wěn)定平臺雙積分滑?刂芠J]. 張明月,劉慧,儲海榮,張玉蓮,孫婷婷,苗錫奎. 紅外與激光工程. 2018(08)
[3]基于靈敏度函數(shù)塑形的超聲電機驅動平臺的數(shù)字內模控制器[J]. 徐張凡,潘松,黃衛(wèi)清. 電機與控制學報. 2018(08)
[4]基于干擾觀測器的導引頭穩(wěn)定平臺滑?刂芠J]. 雷虎民,王業(yè)興,卜祥偉,王華吉. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2018(09)
[5]基于自適應環(huán)路濾波的相控陣導引頭捷聯(lián)解耦方法[J]. 蔣兵兵,盛衛(wèi)星,張仁李,韓玉兵,馬曉峰. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2018(04)
[6]框架式導引頭自抗擾控制應用研究[J]. 劉新宇,宋金來,金岳,王睿,張宇翔. 航天控制. 2017(03)
[7]空空導彈面臨的挑戰(zhàn)[J]. 樊會濤,張蓬蓬. 航空兵器. 2017(02)
[8]導引頭穩(wěn)定平臺的新型自抗擾控制器設計研究[J]. 王真,高鳳岐,高敏,盧志才. 電光與控制. 2016(09)
[9]基于慣量辨識的測試轉臺自適應內模控制[J]. 朱海榮,李奇,顧菊平,方仕雄. 控制理論與應用. 2013(02)
本文編號:3142106
【文章來源】:電光與控制. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
俯仰軸系控制系統(tǒng)方塊圖
導引頭伺服控制系統(tǒng)直流力矩電機的電流環(huán)采用PI控制器,集成在力矩電機的功率放大器內部,可以提高力矩電機的響應時間、抑制電網(wǎng)電壓波動所造成的不利影響。力矩電機的速度環(huán)控制結構見圖2。圖2中:IMC是速度環(huán)內?刂破;Gi(s)是內部的電流環(huán)調節(jié)器;ir和ir′分別是電流環(huán)調節(jié)器的給定和輸出;ωr和ω分別是俯仰軸電機的參考角速度和輸出角速度,也就是位置信號的導數(shù),滿足 ω= θ ? 。從圖2可以看出,導引頭伺服控制系統(tǒng)俯仰軸電機軸系所受到的各種干擾力矩位于電流環(huán)之外、速度環(huán)之內。通過設計速度環(huán)自適應內?刂破,以克服擾動力矩和轉動慣量變化所造成的影響,從而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
速度環(huán)內?刂圃韴D
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種基于內模控制的工業(yè)機器人關節(jié)伺服系統(tǒng)振動抑制算法[J]. 黃宣睿,宋宇洋,李秋生,肖曦. 電工技術學報. 2019(03)
[2]基于ESO的導引頭穩(wěn)定平臺雙積分滑?刂芠J]. 張明月,劉慧,儲海榮,張玉蓮,孫婷婷,苗錫奎. 紅外與激光工程. 2018(08)
[3]基于靈敏度函數(shù)塑形的超聲電機驅動平臺的數(shù)字內模控制器[J]. 徐張凡,潘松,黃衛(wèi)清. 電機與控制學報. 2018(08)
[4]基于干擾觀測器的導引頭穩(wěn)定平臺滑?刂芠J]. 雷虎民,王業(yè)興,卜祥偉,王華吉. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2018(09)
[5]基于自適應環(huán)路濾波的相控陣導引頭捷聯(lián)解耦方法[J]. 蔣兵兵,盛衛(wèi)星,張仁李,韓玉兵,馬曉峰. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2018(04)
[6]框架式導引頭自抗擾控制應用研究[J]. 劉新宇,宋金來,金岳,王睿,張宇翔. 航天控制. 2017(03)
[7]空空導彈面臨的挑戰(zhàn)[J]. 樊會濤,張蓬蓬. 航空兵器. 2017(02)
[8]導引頭穩(wěn)定平臺的新型自抗擾控制器設計研究[J]. 王真,高鳳岐,高敏,盧志才. 電光與控制. 2016(09)
[9]基于慣量辨識的測試轉臺自適應內模控制[J]. 朱海榮,李奇,顧菊平,方仕雄. 控制理論與應用. 2013(02)
本文編號:3142106
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