本文關(guān)鍵詞：變結(jié)構(gòu)PID在大型望遠(yuǎn)鏡速度控制中的應(yīng)用　出處：《光學(xué)精密工程》2010年07期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為了滿足大型望遠(yuǎn)鏡對于速度控制響應(yīng)快、超調(diào)量小、穩(wěn)態(tài)精度高、低速運(yùn)行平穩(wěn)的要求,在分析經(jīng)典PID控制算法的基礎(chǔ)上,提出了一種變結(jié)構(gòu)PID控制器。通過構(gòu)造以控制誤差為自變量的比例增益、積分增益、積分變增益和微分增益等函數(shù),變結(jié)構(gòu)PID能夠根據(jù)瞬時(shí)誤差實(shí)時(shí)改變其結(jié)構(gòu)和參數(shù)。針對某大型望遠(yuǎn)鏡的傳遞函數(shù)模型,仿真驗(yàn)證了變結(jié)構(gòu)PID的作用,并比較了經(jīng)典PID與變結(jié)構(gòu)PID的控制性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該望遠(yuǎn)鏡能夠以最大加速度達(dá)到期望速度,且無速度超調(diào),以20(°)/s運(yùn)行時(shí)的最大穩(wěn)態(tài)誤差為0.0167(°)/s,以10(″)/s運(yùn)行時(shí)的最大穩(wěn)態(tài)誤差為0.7(″)/s。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證明:基于變結(jié)構(gòu)PID控制器的速度控制系統(tǒng)能夠滿足大型望遠(yuǎn)鏡的要求。
[Abstract]:In order to meet the requirements of large telescopes, such as fast response to speed control, small overshoot, high steady-state precision and stable running at low speed, the classical PID control algorithm is analyzed. In this paper, a variable structure PID controller is proposed. The functions of proportional gain, integral gain, integral variable gain and differential gain with control error as independent variable are constructed. The variable structure PID can change its structure and parameters in real time according to the instantaneous error. The function of variable structure PID is verified by simulation on the transfer function model of a large telescope. The control performance of classical PID and variable structure PID is compared. The experimental results show that the telescope can achieve the desired velocity with maximum acceleration and no velocity overshoot. The maximum steady-state error at 20 擄/ s is 0.0167 (擄/ s). The results of simulation and experiment show that the speed control system based on variable structure PID controller can meet the requirements of large telescopes.
【作者單位】： 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;中國科學(xué)院研究生院;
【基金】：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所三期創(chuàng)新工程資助項(xiàng)目 國家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2008AA8080202)
【分類號】：TH751
【正文快照】： 1引言大型光電望遠(yuǎn)鏡是集光、機(jī)、電于一體的綜合系統(tǒng),其主要作用是精確地跟蹤目標(biāo)并測量目標(biāo)的位置和其它參數(shù)。伺服系統(tǒng)是望遠(yuǎn)鏡的重要組成部分,它的性能會(huì)直接影響望遠(yuǎn)鏡的跟蹤、測量能力。大型望遠(yuǎn)鏡的工作模式包括自動(dòng)跟蹤、位置引導(dǎo)、速度引導(dǎo)等,其中速度引導(dǎo)模式非常

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1416074