本文關(guān)鍵詞：基于模型參考自適應(yīng)控制的轉(zhuǎn)臺控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 伺服轉(zhuǎn)臺 模型參考自適應(yīng)控制 Lyapunov穩(wěn)定性理論 Popov超穩(wěn)定性理論

【摘要】：本文從對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的介紹開始,針對國內(nèi)伺服轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)跟蹤精度與跟蹤速度不足的問題,提出使用自適應(yīng)控制的方法對伺服轉(zhuǎn)臺進行控制。隨后簡要介紹了伺服轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及直流電機的調(diào)速方法,并通過計算推導(dǎo),得出了轉(zhuǎn)臺的數(shù)學(xué)模型。為了體現(xiàn)自適應(yīng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點,文中首先采用頻率特性法設(shè)計了伺服轉(zhuǎn)臺的雙閉環(huán)控制系統(tǒng),并通過Matlab仿真軟件,繪制了控制系統(tǒng)的開環(huán)bode圖和單位階躍響應(yīng)圖,通過分析,能夠看出該系統(tǒng)可以穩(wěn)定工作,然而系統(tǒng)的準確性和快速性方面還有不足,同時只能針對單一對象進行控制,無法解決隨機性和非線性等問題。接下來,針對傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足之處,文中提出分別基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和Popov超穩(wěn)定性理論設(shè)計兩種自適應(yīng)控制器的設(shè)計方案。通過對仿真結(jié)果的分析,可以看出,基于Lyapunov理論的自適應(yīng)控制器,在控制精度和速度方面有了一定的提高,同時,對于系統(tǒng)輸入和被控對象的變化也具有良好的適應(yīng)性。而基于Popov理論的自適應(yīng)控制器不僅在上述各方面性能良好,同時,當參考模型發(fā)生改變時,該控制系統(tǒng)依然能夠很好的完成跟蹤控制。
【關(guān)鍵詞】：伺服轉(zhuǎn)臺 模型參考自適應(yīng)控制 Lyapunov穩(wěn)定性理論 Popov超穩(wěn)定性理論
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM921.54
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 本課題的研究意義及背景8-10
• 1.1.1 本課題的研究意義8
• 1.1.2 本課題的研究背景8-10
• 1.2 本課題的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外轉(zhuǎn)臺研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要內(nèi)容及總體安排13-15
• 第二章 伺服轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)15-31
• 2.1 前言15
• 2.2 直流電機調(diào)速15-20
• 2.2.1 直流脈寬調(diào)速的優(yōu)點16-17
• 2.2.2 脈寬調(diào)制變換17-20
• 2.2.3 單極式PWM功放20
• 2.2.4 受限單極式PWM功放20
• 2.3 伺服轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的精度20-23
• 2.4 數(shù)學(xué)模型的建立23-30
• 2.4.1 速度回路設(shè)計25-27
• 2.4.2 位置回路設(shè)計27-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于Lyapunov理論的自適應(yīng)控制器設(shè)計31-40
• 3.1 前言31-32
• 3.2 Lyapunov穩(wěn)定性理論32-34
• 3.2.1 Lyapunov穩(wěn)定性理論基本概念32-33
• 3.2.2 Lyapunov間接法的相關(guān)定理33-34
• 3.3 基于Lyapunov的自適應(yīng)控制律推導(dǎo)34-36
• 3.4 Lyapunov控制系統(tǒng)仿真實驗36-38
• 3.4.1 輸入為單位階躍信號控制的仿真結(jié)果37
• 3.4.2 輸入為正弦信號控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 基于Popov超穩(wěn)定性理論的自適應(yīng)控制器設(shè)計40-55
• 4.1 前言40
• 4.2 Popov超穩(wěn)定性設(shè)計理論基礎(chǔ)40-44
• 4.2.1 正實函數(shù)及其性質(zhì)40-41
• 4.2.1.1 實函數(shù)的正實性40-41
• 4.2.1.2 關(guān)于正實矩陣和嚴格正實矩陣的定義41
• 4.2.2 Kalman·Jakopovic·Popov正實引理41-42
• 4.2.3 正定積分核和正動態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)計算與設(shè)計42-43
• 4.2.4 Popov超穩(wěn)定性理論43-44
• 4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計44-49
• 4.3.1 構(gòu)造控制器44-45
• 4.3.2 自適應(yīng)模型跟隨控制律45-49
• 4.4 Popov控制系統(tǒng)仿真實驗49-54
• 4.4.1 輸入為單位階躍信號控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果50-52
• 4.4.2 輸入為正弦信號控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 結(jié)論分析與前景展望55-56
• 5.1 結(jié)論分析55
• 5.2 前景展望55-56
• 參考文獻56-58
• 附錄58-62
• 作者簡介及科研成果62-63
• 致謝63

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;WebField ECS-100X控制系統(tǒng)[J];現(xiàn)代制造;2006年29期

2 李克昌;;改進DCS控制系統(tǒng)歷史查詢功能[J];重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報;2013年04期

3 劉芬;;化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J];化工管理;2014年06期

4 王德森;;DCS控制系統(tǒng)的介紹與應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年14期

5 方原柏;微型DCS控制系統(tǒng)[J];電子儀器儀表用戶;2000年06期

6 ;我國具有國際先進水平的 控制系統(tǒng)在北京通過專家評審[J];制造業(yè)自動化;2000年10期

7 焦健;綏中發(fā)電有限責(zé)任公司DCS控制系統(tǒng)[J];東北電力技術(shù);2001年11期

8 楊勁松,楊文新,韓迎輝;具有自適應(yīng)的跟蹤剪控制系統(tǒng)[J];機床電器;2002年06期

9 傅曉航;具有固定時刻脈沖的控制系統(tǒng)的實際穩(wěn)定性[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2003年05期

10 寇傳乾;雙邊剪控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J];電氣時代;2004年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙朝霞;;控制系統(tǒng)輸出故障研究及解決方案[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

2 趙朝霞;;控制系統(tǒng)輸出故障研究及解決方案[A];2008全國第十三屆自動化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

3 李瑋;沈勇;;中間工藝語言在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

4 林雪峰;;煤礦控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[A];第八屆全國采礦學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

5 譚德強;;控制系統(tǒng)的優(yōu)化選擇[A];冶金企業(yè)自動化、信息化與創(chuàng)新——全國冶金自動化信息網(wǎng)建網(wǎng)30周年論文集[C];2007年

6 尹曉春;楊潤澤;熊紹珍;;基于視頻識別技術(shù)的自動破鉚控制系統(tǒng)[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

7 來秀海;;宣鋼10號高爐煤氣干法除塵DCS控制系統(tǒng)[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

8 來秀海;;宣鋼10號高爐煤氣干法除塵DCS控制系統(tǒng)[A];2008全國第十三屆自動化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

9 孫柏林;;對我國自動化控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢的分析——需求牽引,技術(shù)推動[A];第十四屆中國科協(xié)年會（第九分會場）——建材工業(yè)電子信息及儀控技術(shù)研討會論文與報告（續(xù)）[C];2012年

10 唐雅婧;;DCS控制系統(tǒng)在13000t/d選礦廠的應(yīng)用[A];中國計量協(xié)會冶金分會2013年會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Wolfgang Kutschar 等;現(xiàn)代化鍍鋅生產(chǎn)線的自動化控制系統(tǒng)[N];中國冶金報;2007年

2 冉永平;國電智深控制系統(tǒng)成功替代進口[N];人民日報;2007年

3 記者 謝峰 通訊員 蓋爽 李揚;建研院成功研發(fā)新型控制系統(tǒng)[N];首都建設(shè)報;2009年

4 佳信;邦澤贏得控制系統(tǒng)大單[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2000年

5 王榮旭;國產(chǎn)500萬噸煉油自動化成套控制系統(tǒng)取得重大突破[N];中國企業(yè)報;2009年

6 本報記者 范建生;裝置控制系統(tǒng)失靈后[N];中國石化報;2010年

7 李;國產(chǎn)500萬噸煉油自控系統(tǒng)通過驗收[N];人民政協(xié)報;2009年

8 劉軍 蘭小紅 唐小力;不平凡的創(chuàng)新之路[N];中國航空報;2003年

9 王守華;自控系統(tǒng)也需全程跟蹤[N];中國化工報;2013年

10 上海福豐電子有限公司 任林福 任宇杰;多元素成分配料控制系統(tǒng)在新型立窯中優(yōu)勢凸顯[N];中國建材報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王鵬;高超聲速巡航飛行器姿態(tài)控制方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 趙超;過程控制系統(tǒng)經(jīng)濟性能評估算法的研究[D];浙江大學(xué);2009年

3 王家軍;非完整控制系統(tǒng)的非線性控制策略研究[D];天津大學(xué);2003年

4 王后能;控制系統(tǒng)的性能優(yōu)化分析與設(shè)計限制研究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 王科;BESIII觸發(fā)快控制系統(tǒng)的研制[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

6 張湘;分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)若干控制問題研究[D];西南交通大學(xué);2008年

7 董健;大型天文望遠鏡觀測控制系統(tǒng)框架研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 鄧小超;大型望遠鏡異構(gòu)控制系統(tǒng)的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

9 章輝;控制系統(tǒng)中的信息描述與方法[D];浙江大學(xué);2003年

10 徐麗俊;兩層網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的快速優(yōu)化調(diào)度策略、分布式計算及擴展應(yīng)用[D];上海大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊玉嬌;江門中微子慢控制系統(tǒng)的研究[D];遼寧大學(xué);2015年

2 葉劍;新型等高儀轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 王歡;燃氣輪機輔機控制系統(tǒng)的設(shè)計研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 香花;基于嵌入式的自動擠奶控制系統(tǒng)的設(shè)計[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

5 麻麗明;基于S7-400PLC的實訓(xùn)裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

6 雷巍;小型兩軸光電轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

7 艾文學(xué);一種椅業(yè)木質(zhì)椅背、椅座的四軸數(shù)控鉆孔機控制系統(tǒng)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

8 柴瀛;坐底自升降式水下絞車控制系統(tǒng)的研制[D];中國海洋大學(xué);2015年

9 文貝;雙變頻卷染機控制系統(tǒng)的設(shè)計[D];浙江理工大學(xué);2016年

10 劉祖菁;缸外二次燃油噴射式DPF再生控制系統(tǒng)研發(fā)[D];東南大學(xué);2015年

，

本文編號：1052337