發(fā)布時間：2017-09-14 02:12

  本文關鍵詞：仿真轉臺控制系統(tǒng)的設計與研究

  更多相關文章： 控制系統(tǒng)設計 高增益觀測器 擾動補償

【摘要】：三軸仿真轉臺作為半實物仿真的關鍵設備,三個自由度分別模擬飛行器在飛行中的三個姿態(tài),其性能的好壞直接決定被測系統(tǒng)或被測元件的研制周期及最終的性能優(yōu)劣。隨著國防科技的進步,對轉臺的性能指標要求也越來越高。本文基于某科研單位與電液技術研究所合作研發(fā)的三軸電液伺服仿真轉臺項目,進行了整體結構選型和控制結構分析,并針對中框液壓系統(tǒng)通過理論分析推倒出理論模型,之后通過掃頻辨識了系統(tǒng)實際參數(shù)。針對此模型通過極點配置設計了內環(huán)控制器,通過遲后校正設計了外環(huán)控制器,同時設計了前饋控制器,并通過數(shù)值仿真驗證了控制器的有效性。針對系統(tǒng)在實際工作過程中,由于存在摩擦等非線性,系統(tǒng)模型參數(shù)變化和模型不確定性較大時,需要對內部運行狀態(tài)進行觀測,采用了一種高增益觀測器對系統(tǒng)進行狀態(tài)估計。針對系統(tǒng)在低速運行時的外部擾動,采用基于高增益觀測器的擴張觀測器,將外部擾動作為內部狀態(tài)進行觀測,并將該信號用于補償,通過數(shù)值仿真驗證了該狀態(tài)觀測和補償控制的有效性。最后,完成部分硬件設計,軟件程序研發(fā),系統(tǒng)保護方案等方面系統(tǒng)的實現(xiàn)設計方案。
【關鍵詞】：控制系統(tǒng)設計 高增益觀測器 擾動補償
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V216.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題來源及研究意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 轉臺發(fā)展現(xiàn)狀9
• 1.2.2 電液伺服系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 不可測狀態(tài)的狀態(tài)反饋10
• 1.3 本文的主要研究內容10-12
• 第2章 轉臺系統(tǒng)建模和控制方案設計12-28
• 2.1 引言12
• 2.2 轉臺方案選型12-15
• 2.2.1 三軸仿真轉臺總體結構12-14
• 2.2.2 三軸仿真轉臺控制系統(tǒng)14-15
• 2.3 中框系統(tǒng)建模15-20
• 2.3.1 理論模型16-18
• 2.3.2 實際模型辨識18-20
• 2.4 控制器設計20-27
• 2.4.1 利用狀態(tài)反饋進行極點配置20-22
• 2.4.2 設計位置環(huán)控制器22-23
• 2.4.3 零點配置23-24
• 2.4.4 控制器仿真24-27
• 2.5 本章小結27-28
• 第3章 抗干擾高增益觀測器28-48
• 3.1 引言28
• 3.2 狀態(tài)觀測器原理基礎28-29
• 3.3 高增益觀測器29-36
• 3.3.1 高增益觀測器理論分析30-33
• 3.3.2 高增益觀測器仿真33-36
• 3.4 基于高增益觀測器的擾動補償36-47
• 3.4.1 擴張高增益觀測器理論分析37-39
• 3.4.2 仿真分析39-47
• 3.5 本章小結47-48
• 第4章 控制系統(tǒng)硬件與軟件設計48-61
• 4.1 引言48
• 4.2 射極跟隨器模擬信號板48-50
• 4.2.1 射極跟隨器48-49
• 4.2.2 PCB板設計49-50
• 4.3 功率驅動器50-54
• 4.3.1 驅動器功能50-51
• 4.3.2 驅動器接線51-54
• 4.4 工控機的軟件設計54-60
• 4.4.1 擴展PCI板卡54-55
• 4.4.2 工控機操作系統(tǒng)55
• 4.4.3 軟件系統(tǒng)界面55-57
• 4.4.4 保護程序57-60
• 4.5 本章小結60-61
• 結論61-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65

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本文編號：847253