電機(jī)伺服控制系統(tǒng)在工業(yè)控制、國防武器等領(lǐng)域具有廣泛用途。而電機(jī)摩擦力作為影響伺服系統(tǒng)性能的主要因素,是伺服系統(tǒng)補(bǔ)償?shù)闹饕獙ο蟆１疚囊灾茖?dǎo)武器中導(dǎo)引頭中的電機(jī)伺服系統(tǒng)為研究對象,主要針對導(dǎo)引頭電機(jī)中的摩擦力環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,研究方向?yàn)殡姍C(jī)控制系統(tǒng)中摩擦力模型、辨識、補(bǔ)償方法以及優(yōu)化控制算法,達(dá)到改善伺服控制系統(tǒng)性能的目的。本文研究內(nèi)容包括以下四部分:首先,對摩擦模型進(jìn)行介紹,包括靜態(tài)摩擦模型和動態(tài)摩擦模型的具體常用模型,分析摩擦力在逐漸增加時的狀態(tài)變化以及一些摩擦力特性。介紹摩擦模型的同時,對常用的兩種摩擦模型進(jìn)行仿真,得出摩擦力對系統(tǒng)性能的具體影響并分析原因。接著,提出摩擦力辨識算法,將方法分為離線辨識和在線辨識兩類,并對這兩種辨識方法分別進(jìn)行分析,包括離線數(shù)據(jù)處理和擾動觀測器在線觀測法等。同時研究了常用的數(shù)據(jù)處理方法最小二乘法。然后,搭建包含摩擦力模型的電機(jī)伺服系統(tǒng)模型,添加摩擦力補(bǔ)償,根據(jù)控制理論設(shè)計系統(tǒng)補(bǔ)償函數(shù)并仿真,包括PID控制、復(fù)合控制、擾動觀測器控制等方法。最后,考慮到經(jīng)典控制算法的不足,引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對PID參數(shù)進(jìn)行整定,搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法模型對系統(tǒng)進(jìn)行仿真補(bǔ)... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LuGre原理模型簡圖

18圖 2.7 直流有刷電機(jī)內(nèi)部[67]等效電感，Ra 為電機(jī)等效電阻，Ua 為電機(jī)電樞電LT 為負(fù)載轉(zhuǎn)矩, 為旋轉(zhuǎn)角速度。機(jī)模型電機(jī)在轉(zhuǎn)動過程中由于電刷的存在，在轉(zhuǎn)子經(jīng)過換和轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁場始終同向，不會使電磁轉(zhuǎn)有影響。13，得出電機(jī)運(yùn)行時電壓平衡方程aa a a a adIU L I R Edt 流電機(jī)，有公式(2.19)表示電機(jī)轉(zhuǎn)矩計算式和(2.20)

北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)與其結(jié)構(gòu)絡(luò)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中較為成熟的一個算法。BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一ack Propagation Arithmetic)算法的多前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法[68]，其求出理想輸出和實(shí)際輸出的均方差值最小。它利用了誤差梯息通過輸入層神經(jīng)元計算輸入到隱含層神經(jīng)元，再通過隱含層出層。由于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元是前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，只能如果系統(tǒng)的輸出層不是期望的輸出，那么誤差將沿著傳播路徑改權(quán)值，系統(tǒng)誤差負(fù)梯度下降，使得輸出結(jié)果與理想相符。經(jīng)在趨于完善，應(yīng)用廣泛。其中 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖如下圖

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本文編號：3279719