基于模糊PID控制算法的微小型三軸穩(wěn)定平臺
發(fā)布時間:2022-02-10 19:18
針對微小型三軸穩(wěn)定平臺因框架耦合導致控制精度變低的問題,設計了一種模糊控制器與傳統(tǒng)PID相結合的智能控制算法。將模糊PID控制器加入到穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)位置閉環(huán)中,通過對電機位置信號的采集與分析,得出模糊PID控制算法相比于傳統(tǒng)PID控制算法,具有系統(tǒng)超調量小、控制精度較高、抗干擾能力強的結論。將平臺置于高精度轉臺上進行動態(tài)測試,結果表明在該算法下系統(tǒng)的超調量σ可控制在1%以內,調節(jié)時間t控制在0.5 s以內,可實現對穩(wěn)定平臺偏航角、仰俯角和滾轉角的穩(wěn)定控制。
【文章來源】:儀表技術與傳感器. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
微小型三軸穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)原理圖
陀螺儀的角速率作為速度環(huán)反饋,慣性測量單元輸出的姿態(tài)角為位置環(huán)提供電機目標位置。選取伺服直流電機作為系統(tǒng)動力,傳遞函數為G(s)= 1/R a L a s+R a (1)
圖3給出了微小型三軸穩(wěn)定平臺的總體控制框圖,由陀螺儀提供角速率信息,反饋給速度控制器,矯正穩(wěn)定平臺干擾信號。同時陀螺儀輸出角速率進行一次積分得到角度信息,反饋給位置控制器,形成位置-速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.1 數據模糊化與規(guī)則設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于四旋翼無人機模糊PID控制系統(tǒng)研究[J]. 張建學. 電子測試. 2019(07)
[2]模糊PID控制在電機調速系統(tǒng)中的應用[J]. 劉光星,賀剛,張毅. 電子測試. 2019(02)
[3]四旋翼無人機串級模糊自適應PID控制系統(tǒng)設計[J]. 于文妍,楊坤林. 機械設計與制造. 2019(01)
[4]基于Kalman濾波器的MEMS陀螺隨機誤差分析與建模補償[J]. 張曉峰,張加書,包旭馨,蔣孝勇,李孟委. 電子器件. 2018(03)
[5]基于微小型穩(wěn)定平臺的MEMS陀螺信號調理電路設計與測試[J]. 蔣孝勇,李錫廣,安永泉,唐軍,李孟委. 電子器件. 2018(02)
[6]基于模糊PID的單連桿旋轉機器人魯棒控制[J]. 盧勇威,黃良永. 微特電機. 2017(10)
[7]基于模糊PID的智能小車控制算法研究[J]. 葉金鑫. 實驗科學與技術. 2016(01)
[8]三框架慣性穩(wěn)定平臺動力學分析[J]. 張云超,劉昆. 硅谷. 2011(20)
[9]三軸慣性平臺耦合問題研究[J]. 于爽,付莊,趙輝,趙言正. 機械科學與技術. 2010(06)
[10]三軸陀螺穩(wěn)定平臺的慣量耦合問題研究[J]. 董期林. 航空精密制造技術. 2007(06)
碩士論文
[1]高速三軸轉臺的控制技術研究[D]. 唐博.北京理工大學 2016
本文編號:3619384
【文章來源】:儀表技術與傳感器. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
微小型三軸穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)原理圖
陀螺儀的角速率作為速度環(huán)反饋,慣性測量單元輸出的姿態(tài)角為位置環(huán)提供電機目標位置。選取伺服直流電機作為系統(tǒng)動力,傳遞函數為G(s)= 1/R a L a s+R a (1)
圖3給出了微小型三軸穩(wěn)定平臺的總體控制框圖,由陀螺儀提供角速率信息,反饋給速度控制器,矯正穩(wěn)定平臺干擾信號。同時陀螺儀輸出角速率進行一次積分得到角度信息,反饋給位置控制器,形成位置-速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.1 數據模糊化與規(guī)則設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于四旋翼無人機模糊PID控制系統(tǒng)研究[J]. 張建學. 電子測試. 2019(07)
[2]模糊PID控制在電機調速系統(tǒng)中的應用[J]. 劉光星,賀剛,張毅. 電子測試. 2019(02)
[3]四旋翼無人機串級模糊自適應PID控制系統(tǒng)設計[J]. 于文妍,楊坤林. 機械設計與制造. 2019(01)
[4]基于Kalman濾波器的MEMS陀螺隨機誤差分析與建模補償[J]. 張曉峰,張加書,包旭馨,蔣孝勇,李孟委. 電子器件. 2018(03)
[5]基于微小型穩(wěn)定平臺的MEMS陀螺信號調理電路設計與測試[J]. 蔣孝勇,李錫廣,安永泉,唐軍,李孟委. 電子器件. 2018(02)
[6]基于模糊PID的單連桿旋轉機器人魯棒控制[J]. 盧勇威,黃良永. 微特電機. 2017(10)
[7]基于模糊PID的智能小車控制算法研究[J]. 葉金鑫. 實驗科學與技術. 2016(01)
[8]三框架慣性穩(wěn)定平臺動力學分析[J]. 張云超,劉昆. 硅谷. 2011(20)
[9]三軸慣性平臺耦合問題研究[J]. 于爽,付莊,趙輝,趙言正. 機械科學與技術. 2010(06)
[10]三軸陀螺穩(wěn)定平臺的慣量耦合問題研究[J]. 董期林. 航空精密制造技術. 2007(06)
碩士論文
[1]高速三軸轉臺的控制技術研究[D]. 唐博.北京理工大學 2016
本文編號:3619384
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