基于參數(shù)辨識的舵機系統(tǒng)控制方法的分析與驗證
發(fā)布時間:2023-08-02 19:26
電動舵機系統(tǒng)作為飛行器、潛艇、汽車等運動系統(tǒng)的方向控制機構(gòu),其控制性能直接影響被控對象的動靜態(tài)特性。然而電動伺服系統(tǒng)的控制性能受到例如摩擦、間隙以及元器件老化等不確定因素的影響。為了解決基于伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型控制器設(shè)計中參數(shù)不確定性的問題從而提高運動控制系統(tǒng)的控制精度和控制速度,因此本論文在系統(tǒng)辨識理論的基礎(chǔ)上研究伺服系統(tǒng)控制方法。論文首先對系統(tǒng)辨識的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r和伺服系統(tǒng)控制方法進行了闡述分析和研究,通過分析電動舵機的機械結(jié)構(gòu)傳動的工作原理建立了舵機數(shù)學(xué)模型用于伺服系統(tǒng)控制器設(shè)計;然后,對于伺服控制中被控對象的控制器設(shè)計時數(shù)學(xué)模型的參數(shù)很難精確獲得的困難,研究了參數(shù)辨識的經(jīng)典方法,同時設(shè)計了智能優(yōu)化辨識算法來進行參數(shù)優(yōu)化;最后,設(shè)計了基于改進優(yōu)化算法辨識的舵機系統(tǒng)模型的有限時間伺服系統(tǒng)控制器(Finite Time Servo Control,FTSC),通過ADAMS和Simulink構(gòu)建的聯(lián)合仿真實驗將FTSC與現(xiàn)有的控制策略進行了對比實驗。與此同時,一方面為了驗證辨識策略和控制策略的實際有效性需要構(gòu)建舵機自動化測試設(shè)備從而為伺服控制系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保證,因此設(shè)計了基于虛擬儀器...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 課題背景
1.2 系統(tǒng)辨識和控制策略的研究
1.2.1 系統(tǒng)辨識的研究現(xiàn)狀
1.2.2 控制策略的研究現(xiàn)狀
1.2.3 系統(tǒng)辨識與控制策略的應(yīng)用
1.3 論文的研究內(nèi)容及安排
2.舵機系統(tǒng)模型與辨識方法
2.1 引言
2.2 舵機系統(tǒng)模型
2.3 舵機辨識算法
2.3.1 相關(guān)法辨識
2.3.2 遞推最小二乘法
2.3.3 改進自適應(yīng)遺傳算法
2.3.4 改進粒子群算法
2.4 本章小結(jié)
3.基于有限時間伺服控制器設(shè)計
3.1 引言
3.2 有限時間基本引理
3.3 控制器設(shè)計及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.4 基于ADAMS/MATLAB聯(lián)合仿真
3.5 本章小結(jié)
4.基于虛擬儀器技術(shù)的測控系統(tǒng)設(shè)計
4.1 引言
4.2 虛擬儀器技術(shù)綜述
4.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
4.3.1 組合絕對式編碼器
4.3.2 多功能采集卡的選擇
4.3.3 調(diào)理控制電路
4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.4.1 基于LabWindows/CVI系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.4.2 基于VC++系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5.實驗驗證與分析
5.1 引言
5.2參數(shù)辨識實驗
5.3 控制器驗證
5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 論文研究總結(jié)
6.2 目前存在的問題與工作展望
參考文獻
讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3838406
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
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1.緒論
1.1 課題背景
1.2 系統(tǒng)辨識和控制策略的研究
1.2.1 系統(tǒng)辨識的研究現(xiàn)狀
1.2.2 控制策略的研究現(xiàn)狀
1.2.3 系統(tǒng)辨識與控制策略的應(yīng)用
1.3 論文的研究內(nèi)容及安排
2.舵機系統(tǒng)模型與辨識方法
2.1 引言
2.2 舵機系統(tǒng)模型
2.3 舵機辨識算法
2.3.1 相關(guān)法辨識
2.3.2 遞推最小二乘法
2.3.3 改進自適應(yīng)遺傳算法
2.3.4 改進粒子群算法
2.4 本章小結(jié)
3.基于有限時間伺服控制器設(shè)計
3.1 引言
3.2 有限時間基本引理
3.3 控制器設(shè)計及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.4 基于ADAMS/MATLAB聯(lián)合仿真
3.5 本章小結(jié)
4.基于虛擬儀器技術(shù)的測控系統(tǒng)設(shè)計
4.1 引言
4.2 虛擬儀器技術(shù)綜述
4.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
4.3.1 組合絕對式編碼器
4.3.2 多功能采集卡的選擇
4.3.3 調(diào)理控制電路
4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.4.1 基于LabWindows/CVI系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.4.2 基于VC++系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5.實驗驗證與分析
5.1 引言
5.2參數(shù)辨識實驗
5.3 控制器驗證
5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 論文研究總結(jié)
6.2 目前存在的問題與工作展望
參考文獻
讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3838406
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