【摘要】：陀螺穩(wěn)定平臺(tái)作為典型的伺服控制系統(tǒng),在彈載、艦載、機(jī)載以及航空航天等高科技領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的需求,陀螺穩(wěn)定平臺(tái)對(duì)穩(wěn)定精度的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的PID控制方法已經(jīng)無(wú)法滿足控制系統(tǒng)的需求。因此,本文通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)建模、摩擦力分析、自抗擾控制算法改進(jìn)等內(nèi)容進(jìn)行研究,提高了自抗擾控制器的抗擾能力和跟蹤特性,使陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的穩(wěn)定精度得到大幅度提升。自抗擾控制(ADRC)技術(shù)是一種新型的控制策略,它具有不依賴被控系統(tǒng)精確模型的優(yōu)點(diǎn),且算法簡(jiǎn)單,具有很好的魯棒性,可以實(shí)時(shí)地估量補(bǔ)償被控系統(tǒng)內(nèi)的各種干擾,這是經(jīng)典控制技術(shù)所不具備的。本文主要以兩軸四框架的機(jī)載陀螺穩(wěn)定平臺(tái)作為被控對(duì)象,運(yùn)用自抗擾控制方法展開(kāi)了相關(guān)的理論以及仿真研究。由于陀螺穩(wěn)定平臺(tái)在大部分情況下都處在低速的工作環(huán)境,且在此環(huán)境下受到的摩擦干擾尤為嚴(yán)重,所以本文在不考慮陀螺噪聲等其他干擾因素對(duì)控制系統(tǒng)影響的前提下,利用自抗擾控制將摩擦干擾和系統(tǒng)模型誤差歸結(jié)為系統(tǒng)的總擾動(dòng),并實(shí)時(shí)估計(jì)出總擾動(dòng)的值,對(duì)控制量進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,從而提高其閉環(huán)系統(tǒng)的控制性能。仿真實(shí)驗(yàn)表明,自抗擾控制系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快,抗干擾能力強(qiáng),穩(wěn)態(tài)精度高等優(yōu)良特性。本文的創(chuàng)新之處是:將傳統(tǒng)自抗擾控制器中所用到的非線性函數(shù)fal(·) 改進(jìn)為在整個(gè)實(shí)數(shù)域內(nèi)的光滑連續(xù)函數(shù)bas(·) ,并將改進(jìn)后的自抗擾控制器應(yīng)用于機(jī)載陀螺穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)中。
[Abstract]:As a typical servo control system, gyro stabilized platform has been widely used in high technology fields such as missile, ship, airborne, aerospace and so on. With the demand of modern war, the precision of gyroscope stabilization platform is higher and higher. The traditional PID control method can not meet the demand of the control system. Therefore, by studying the modeling of control system, friction analysis and improvement of ADRC algorithm, this paper improves the immunity and tracking characteristics of ADRC. The stability accuracy of gyroscope stabilized platform is greatly improved. Auto-disturbance rejection control (ADRC) technology is a new control strategy. It has the advantages of independent of the precise model of the controlled system, simple algorithm and good robustness. It can be used to estimate and compensate all kinds of disturbances in the controlled system in real time. This is a classic control technology does not have. In this paper, the airborne gyroscope stabilized platform with two axes and four frames is used as the controlled object, and the related theory and simulation research are carried out by using the ADRC method. The gyroscope stabilized platform is in the low-speed working environment in most cases, and the friction interference is especially serious in this environment, so this paper does not consider the influence of gyro noise and other interference factors on the control system. The friction disturbance and the model error of the system are reduced to the total disturbance of the system by using active disturbance rejection control, and the total disturbance is estimated in real time, and the control quantity is dynamically compensated to improve the control performance of the closed-loop system. The simulation results show that the ADRC system has the advantages of fast response speed, strong anti-jamming ability and high steady-state precision. The innovation of this paper is to improve the nonlinear function fal () used in traditional ADRC to smooth continuous function bas (), in the whole real number domain. The improved ADRC is applied to the airborne gyroscope stabilized platform system.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP273

【參考文獻(xiàn)】

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3 初e，

本文編號(hào)：2372865