基于模糊PID控制算法的微小型三軸穩(wěn)定平臺(tái)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-10 19:18
針對(duì)微小型三軸穩(wěn)定平臺(tái)因框架耦合導(dǎo)致控制精度變低的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種模糊控制器與傳統(tǒng)PID相結(jié)合的智能控制算法。將模糊PID控制器加入到穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)位置閉環(huán)中,通過(guò)對(duì)電機(jī)位置信號(hào)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(diào)量小、控制精度較高、抗干擾能力強(qiáng)的結(jié)論。將平臺(tái)置于高精度轉(zhuǎn)臺(tái)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試,結(jié)果表明在該算法下系統(tǒng)的超調(diào)量σ可控制在1%以內(nèi),調(diào)節(jié)時(shí)間t控制在0.5 s以內(nèi),可實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)偏航角、仰俯角和滾轉(zhuǎn)角的穩(wěn)定控制。
【文章來(lái)源】:儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
微小型三軸穩(wěn)定平臺(tái)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(cè)量單元輸出的姿態(tài)角為位置環(huán)提供電機(jī)目標(biāo)位置。選取伺服直流電機(jī)作為系統(tǒng)動(dòng)力,傳遞函數(shù)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(tái)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(tái)干擾信號(hào)。同時(shí)陀螺儀輸出角速率進(jìn)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(shù)據(jù)模糊化與規(guī)則設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于四旋翼無(wú)人機(jī)模糊PID控制系統(tǒng)研究[J]. 張建學(xué). 電子測(cè)試. 2019(07)
[2]模糊PID控制在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉光星,賀剛,張毅. 電子測(cè)試. 2019(02)
[3]四旋翼無(wú)人機(jī)串級(jí)模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 于文妍,楊坤林. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(01)
[4]基于Kalman濾波器的MEMS陀螺隨機(jī)誤差分析與建模補(bǔ)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(tái)的MEMS陀螺信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)與測(cè)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(zhuǎn)機(jī)器人魯棒控制[J]. 盧勇威,黃良永. 微特電機(jī). 2017(10)
[7]基于模糊PID的智能小車控制算法研究[J]. 葉金鑫. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2016(01)
[8]三框架慣性穩(wěn)定平臺(tái)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 張?jiān)瞥?劉昆. 硅谷. 2011(20)
[9]三軸慣性平臺(tái)耦合問(wèn)題研究[J]. 于爽,付莊,趙輝,趙言正. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2010(06)
[10]三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的慣量耦合問(wèn)題研究[J]. 董期林. 航空精密制造技術(shù). 2007(06)
碩士論文
[1]高速三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的控制技術(shù)研究[D]. 唐博.北京理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3619384
【文章來(lái)源】:儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
微小型三軸穩(wěn)定平臺(tái)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(cè)量單元輸出的姿態(tài)角為位置環(huán)提供電機(jī)目標(biāo)位置。選取伺服直流電機(jī)作為系統(tǒng)動(dòng)力,傳遞函數(shù)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(tái)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(tái)干擾信號(hào)。同時(shí)陀螺儀輸出角速率進(jìn)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(shù)據(jù)模糊化與規(guī)則設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于四旋翼無(wú)人機(jī)模糊PID控制系統(tǒng)研究[J]. 張建學(xué). 電子測(cè)試. 2019(07)
[2]模糊PID控制在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉光星,賀剛,張毅. 電子測(cè)試. 2019(02)
[3]四旋翼無(wú)人機(jī)串級(jí)模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 于文妍,楊坤林. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(01)
[4]基于Kalman濾波器的MEMS陀螺隨機(jī)誤差分析與建模補(bǔ)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(tái)的MEMS陀螺信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)與測(cè)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(zhuǎn)機(jī)器人魯棒控制[J]. 盧勇威,黃良永. 微特電機(jī). 2017(10)
[7]基于模糊PID的智能小車控制算法研究[J]. 葉金鑫. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2016(01)
[8]三框架慣性穩(wěn)定平臺(tái)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 張?jiān)瞥?劉昆. 硅谷. 2011(20)
[9]三軸慣性平臺(tái)耦合問(wèn)題研究[J]. 于爽,付莊,趙輝,趙言正. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2010(06)
[10]三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的慣量耦合問(wèn)題研究[J]. 董期林. 航空精密制造技術(shù). 2007(06)
碩士論文
[1]高速三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的控制技術(shù)研究[D]. 唐博.北京理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3619384
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