內(nèi)外框架間的耦合力矩、非線性摩擦和未建模動態(tài)是影響雙框架控制力矩陀螺框架系統(tǒng)高精度角速率伺服控制的主要因素。為提高框架系統(tǒng)的干擾抑制能力,保證框架系統(tǒng)輸出角速率精度,本文提出了一種基于非線性級聯(lián)擴(kuò)張狀態(tài)觀測器和滑�？刂频膹�(fù)合擾動抑制方法�？蚣芟到y(tǒng)中的所有干擾都被認(rèn)為是集總干擾并由設(shè)計(jì)的NCESO估計(jì),通過滑模控制可從系統(tǒng)輸出通道中消除集總干擾的影響。最后,將本文提出的控制方法與線性級聯(lián)擴(kuò)張狀態(tài)觀測器和狀態(tài)反饋結(jié)合的復(fù)合控制方法進(jìn)行了對比仿真實(shí)驗(yàn)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的方法具有更好的干擾抑制和動態(tài)響應(yīng)性能,內(nèi)框架角速度波動從0.5 （°）/s減小到0.2 （°）/s,外框架角速度波動從0.45 （°）/s減小到0.15 （°）/s;跟蹤正弦參考信號時(shí),速度跟蹤誤差從1.8 （°）/s減小到1.2 （°）/s,相位滯后從8°減小到1.3°。 

【文章來源】：光學(xué)精密工程. 2020,28(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

NCESO結(jié)構(gòu)簡圖

{ Τ x =Κ x Ι x =J x θ ¨ x +Η z θ ˙ y cosθ x +F x +f x Τ y =Κ y Ι y =J y θ ¨ y -Η z θ ˙ x cosθ x +F y +f y ,?????? ??? (1)其中:Tx和Ty分別是內(nèi)外框架電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,Kx和Ky是扭矩系數(shù),Ix和Iy是力矩電機(jī)的電流,θx和θy分別是內(nèi)外框架的角位置,Hz是高速轉(zhuǎn)子的角動量,Jx和Jy是內(nèi)外框架的等效轉(zhuǎn)動慣量,Fx和Fy是未建模動態(tài),fx和fy是非線性摩擦力矩, Η z θ ˙ y cos θ x 和 -Η z θ ˙ x cos θ x 分別為內(nèi)外框架受到的陀螺耦合力矩。根據(jù)電壓平衡方程,可以獲得:

框架系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3093184