基于PTC的高性能伺服系统控制方法研究

admin · 发表于 2023-10-9 13:37:07

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雅宝题库解析：
飞行仿真转台是一种典型的伺服系统，是飞行控制系统地面半物理仿真的关键设备。在地面半实物仿真试验中，将来自主仿真机的飞行姿态信号，准确、快速地模拟为飞行器的俯仰、偏航、滚转三种姿态角，使安装于转台上的各种敏感测量装置（如陀螺仪、导引头、瞄准具等）感受到如同飞行器上的瞬时角姿态，从而实现弹（箭）飞行控制系统的半实物仿真试验，对飞行器的传感器、制导和控制系统加以测试，为其改进和再设计提供参考依据。论文以某型号转台为研究对象，为提高转台的动态跟踪性能以及对参数变化和外部干扰的鲁棒性，研究了基于完全跟踪控制的伺服系统控制方法。论文分析了转台的数学模型并对广义对象模型进行说明，由此建立了转台系统的简化模型和综合考虑各种影响因素后的模型。在控制方法研究中，分别提出了基于最小二乘参数辨识的完全跟踪控制和基于神经网络加干扰观测器的PID完全跟踪控制。针对实际控制系统中不确定性和时变性，在完全跟踪控制的基础上，结合最小二乘对系统参数进行在线辨识，实时修正PTC前馈。仿真研究证明，该方法能够有效的提高转台伺服系统的动态跟踪特性和鲁棒性。论文重点分析了带有神经网络辨识和干扰观测器的完全跟踪控制。在常规PID控制的基础上，为了抑制干扰和辨识参数，引入了干扰观测器和神经网络。另外，为了进一步提高动态跟踪性能，引入完全跟踪控制。基于上述研究，论文结合神经网络，给出了带有PTC前馈和干扰观测器的PID控制器。实验结果证明，该方法不仅能够有效减小系统的稳态误差，提高位置跟踪精度，而且对外界干扰具有较强的抑制作用。

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