叁轴稳定控制论文-侯宏录,唐瑞,王秀

叁轴稳定控制论文-侯宏录,唐瑞,王秀

导读:本文包含了叁轴稳定控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光电平台,模糊控制,PID,基于速度扰动观测器

叁轴稳定控制论文文献综述

侯宏录,唐瑞,王秀[1](2019)在《基于速度扰动观测和模糊PID的视轴稳定控制》一文中研究指出为了实现对目标的准确测量和跟踪,无人机光电平台必须要有较高的视轴(LOS)稳定精度,视轴稳定系统必须要有良好的控制性能和抗干扰能力。为了提高平台的视轴稳定精度,提出了一种将模糊比例-积分-微分(PID)控制器与扰动观测器相结合的研究方法,解决了单一方法抑制扰动的局限性,有效提高了抗干扰能力。试验表明,在1 Hz的力矩扰动下,加入基于速度扰动观测器(VDOB)的稳定回路的隔离度为4.31%,小于未加入VDOB回路的5.84%;在1 Hz的速度扰动下,加入VDOB的稳定回路的隔离度为4.72%,小于未加入VDOB回路的5.56%。试验结果证明,模糊PID能隔离大部分扰动信号,扰动观测器能进行有效反馈补偿,两者结合的方法提高了系统抗干扰能力和平台的稳定精度。通过对平台稳定回路的研究以及视轴稳定精度的提高,能改善机载光电平台的跟踪性能,有效增强无人机的作战力。(本文来源于《自动化仪表》期刊2019年09期)

黎洪展,曹阳,彭小峰,张洪波,陈果[2](2019)在《基于双态混沌PSO的机载激光通信视轴稳定控制》一文中研究指出机载空间激光通信视轴稳定是激光通信链路建立的前提。在视轴稳定平台中应用自抗扰控制方法取得了良好的控制效果,但自抗扰控制需调整参数众多且缺乏规范的调整手段。针对自抗扰控制调参难的问题,本文提出了一种利用双态混沌粒子群算法优化自抗扰控制参数的方法。仿真结果表明,与PSO-PID控制方法相比,该方法具有更快的响应速度,更强的抗干扰能力和更好的鲁棒性。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年07期)

王正玺[3](2019)在《机载光电侦察平台高精度视轴稳定及像移补偿控制技术研究》一文中研究指出无人机载光电侦察平台是部队作战飞机、无人机、武装直升机等飞行器的重要载荷,要求在强震动、摩擦力矩及风阻力矩等恶劣条件下保证其成像设备保持高精度视轴稳定,并拍摄出高分辨率的图像。根据近几年机载光电侦察平台的发展可以发现随着新技术新材料的应用,光学相机的成像质量及分辨率取得了突破性进展,而高分辨率的探测器成像系统需要具有高性能的伺服控制系统与之配合才能发挥其良好的性能。提高伺服系统性能的关键是提高系统的视轴稳定精度和系统的像移补偿能力。为了满足机载光电侦察平台对视轴稳定精度及成像分辨率的更高要求,本文基于目前的国内现状,依托长光所航测一部在光电侦察平台领域的基础研究了以下内容:对机载光电侦察平台的控制系统结构、硬件结构及工作流程等进行了详细介绍。深入分析了影响视轴稳定精度的主要因素,针对外框架所受扰动的主要特点对外框伺服系统提出了新型的复合控制策略,有针对性的对系统中的主要扰动力矩摩擦力矩进行了精确的建模和前馈补偿。对于除摩擦力矩扰动以外的其他次要扰动设计了自抗扰控制器,并通过仿真和实际实验验证了该复合控制策略的合理性和可行性。实验表明单独外框架稳定精度可以达到20urad以内。介绍了机载光电侦察平台进扫描成像基本原理以及通过快速反射镜补偿扫描像移的基本原理。分析并指出本文研究的机载光电侦察平台在实际应用中存在两种像移:飞机飞行像移和平台扫描像移。分别推导了用快速反射镜补偿两种像移的像移补偿公式,其中飞机飞行像移综合考虑了飞机飞行高度、飞行速度、飞机姿态以及平台姿态多种因素的影响。最后结合项目涉及的机载光电侦察平台具体光学参数以及推导的公式,计算了系统扫描成像的最大扫描角度为8.5944°/s,以及在最大扫描角度情况下的像移量为30像元,证明了系统存在的扫描像移会严重降低光学系统的成像性能。快速反射镜是二级稳定的重要组成部分,也是像移补偿的核心器件。在实际应用过程中,载体的振动、涡流传感器噪声及零飘、机械谐振等不确定性因素会使快速反射镜的模型参数在一定范围内变化,这些会对快速反射镜的控制精度造成严重影响。针对该问题,提出了模型参考自适应控制策略。针对快速反射镜扫频曲线中存在的谐振通过引入速度反馈的方式加以抑制,之后根据项目指标要求合理的设计了参考模型,最后Matlab仿真验证了系统采用模型参考自适应可知方案后被控对象输出能够很好的跟随参考模型,有效提高了被控对象的响应性能。最后的系统性能测试实验表明快速反射镜的阶跃响应稳定时间3ms,超调量低于10%,闭环带宽可以达到210.8Hz,在外界振动台给定5g振动量情况下快速反射镜的稳定精度都可以达到20urad,最终的像移补偿成像实验成功验证了快速反射镜能够补偿外框架扫描成像过程带来的像移。快速反射镜和外框架结合的二级稳定实验结果表明在摇摆台2°2Hz的扰动下,系统整体稳定精度可以达到4.628urad,最终的像移补偿成像实验成功验证了快速反射镜能够补偿外框架扫描成像过程带来的像移,满足飞行条件下对视轴稳定精度和像移补偿性能的需求。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

王婧,王旭[4](2019)在《两轴稳定平台控制系统设计》一文中研究指出本文介绍了一种应用在飞艇底部的两轴稳定平台,设计了该平台的控制系统。以单片机作为控制器,采集飞艇姿态数据,运行稳定控制程序,控制电机旋转。实验结果表明,该控制系统能够有效隔离载体的扰动,使平台上的天线保持视轴指向稳定。(本文来源于《电工技术》期刊2019年06期)

毛昉[5](2019)在《舰载激光通信终端的视轴稳定控制方法研究》一文中研究指出舰载激光通信视轴伺服系统是舰载激光通信平台的重要组成部分,主要负责建立收发双方稳定的通信链路。但是在复杂的海洋环境下,舰载视轴伺服平台面临诸多扰动因素:浪、风、流对平台的影响以及平台内部的振动、噪声等,均会对使用点对点模式的激光通信方式造成很大阻碍,使得视轴无法精确对准,导致通信质量降低甚至通信中断。因此,为了保证动态视轴的精确对准,且能够稳定跟踪相关机动目标,必须采取相关控制策略抑制载体平台所受扰动。本文首先介绍了舰载激光通信平台的各组成部分的结构及工作原理,对视轴伺服系统的结构做了详细的分析,即根据陀螺等传感器得到载体平台的姿态数据,交由粗跟踪执行结构进行视轴跟瞄操作,在此基础上由精跟踪实现更小范围、更高精度的俯仰、方位角度微调。分析了舰载平台受到的内外扰动因素,说明其对舰载平台稳定性能的影响,提前做好相关理论框架,为接下来的扰动计算奠定基础。其次,针对复杂海上环境的舰载平台,通过坐标系转换的方法分析海浪对船体姿态造成的变化,得到视轴受海浪作用力产生的角位移等数据,建立舰载平台的动力学模型,并根据视轴伺服控制系统的回路特点,建立其机电模型,并分别进行了仿真分析。然后,针对舰载视轴伺服系统受复杂扰动的情况,本文设计了一种改进型线性自抗扰控制方法,在线性自抗扰控制算法的基础上增加跟踪微分器环节,并进行了推导证明,分析了该控制算法自身的稳定性及抗干扰能力。通过仿真实验验证了线性自抗扰控制方法在舰载复杂扰动情形下较强的抗干扰能力及误差隔离效果,适合相关载体视轴的控制方法研究。最后,建立模拟舰载实验系统,针对舰载激光通信终端的视轴稳定跟踪效果进行了相关模拟实验。经GPS和陀螺仪所测的姿态信息实时转换后,得到力矩电机需要转动的角度,利用控制器对扰动作用下的视轴偏移量进行实时补偿。实验结果表明,该稳定控制技术满足视轴跟踪的精度要求,具有良好的跟踪性能,可以实现舰载激光通信链路的稳定建立,验证了该控制算法在视轴跟踪过程中的适用性与稳定性。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25)

王秀,侯宏录,唐瑞,任梦茹[6](2019)在《复合并行控制的无人机视轴稳定方法》一文中研究指出为提高无人机视轴稳定平台的抗扰动能力,提出一种定量反馈理论(QFT)和PID复合并行控制的视轴稳定方法。首先采用回路整形法设计QFT视轴稳定控制器,然后以QFT为主控制器,采用PID实现QFT的动态补偿。最后对该方法进行仿真实验,结果表明,QFT和PID并行的控制系统相比独立的QFT控制系统,阶跃响应稳定时间缩短了57%,平台的扰动隔离度提升了75%。实验结果验证了该方法可以满足无人机对视轴稳定性的要求,且优于QFT单独控制的方法。(本文来源于《电子测量技术》期刊2019年03期)

王帝[7](2019)在《基于MEMS陀螺的双轴稳定平台控制算法设计》一文中研究指出MEMS是采用精细加工技术,实现了小体积、高性价比的微小传感器,是现代信息技术不断更新的基础上不断提升的技术。至今为止,MEMS传感器在全世界范围内的惯导领域中扮演着越来越重要的角色,同时已经在稳定与瞄准中进行使用。本文用MEMS传感器作为空间角速度敏感器件,通过组成稳定平台控制系统来实现台体对惯性空间稳定功能。基于MEMS陀螺的稳定平台系统是以MEMS陀螺仪作为系统的敏感元件,安装于平台台体上,用于敏感平台台体的角速率信息,以力矩电机作为执行元件,控制平台框架旋转,使平台台体相对惯性空间稳定,隔离平台基座的扰动。本文主要设计控制算法,使平台能够达到快速性及稳定性的要求。首先对MEMS陀螺仪进行建模,并对相关参数进行辨识,按照稳定平台的需要设计传感器滤波算法。其次对稳定平台系统进行建模,采用扫频法完成了模型参数识别。最后进行PID控制算法设计,使用PID算法对系统的快速性、稳定性进行调节,并对PID算法进行仿真。针对稳定平台的方位框稳定回路进行模糊控制算法的设计,并通过MATLAB软件的GUI工具箱进行不同输入信号下的仿真实验,验证所设计的模糊控制算法的性能是满足设计要求的,分析误差曲线的特性及产生的原因。针对稳定平台进行Narendra自适应控制算法的设计,并通过MATLAB软件进行程序化设计和仿真实验,在验证所设计的自适应控制算法的性能是满足设计要求的同时,从优化控制效果的角度对正弦跟踪曲线存在的问题及特性进行分析。为工程实现奠定理论设计基础。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

张洪波,曹阳,彭小峰,黎洪展,毛昉[8](2018)在《机载激光通信的GA优化模糊PID视轴稳定控制》一文中研究指出机载激光通信的视轴稳定是建立通信链路的首要前提。传统控制方法已经无法达到现代控制精度的要求,因此对粗跟踪视轴稳定控制系统进行研究分析,设计了一种遗传算法优化的模糊PID控制方法。该方法针对隶属函数和模糊规则难以建立的问题,利用遗传算法对其优化,提高控制性能和精度,从而实现PID参数的自适应整定。仿真结果表明,在同等条件下与PID控制方法进行比较,该方法具有更小的超调量和更快的收敛速度,并有效克服载体受到外界扰动或环境变化时对系统产生的不利影响,保证了粗跟踪视轴的稳定控制。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年11期)

魏青[9](2018)在《基于自抗扰控制的无人机光电载荷视轴稳定技术》一文中研究指出光电载荷是无人机系统中最重要的侦察设备,能够使侦查的画面变得清晰。我们提出一种新的控制策略,来提高视轴的稳定性。研究两轴两框架光电载荷,分析其工作原理和结构;分析并分类影响视轴稳定精度的扰动因素;提出了双速度环控制,设计自抗扰稳定控制器;研究表明,采用该视轴稳定技术的光电载荷,其能够达到扰动抑制效果的技术指标要求。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年21期)

孙立志[10](2019)在《基于自抗扰控制的无人机光电载荷视轴稳定技术》一文中研究指出无人机系统重要的侦察设备是光电载荷。为了使光电载荷获得清晰的图像,提出了新的控制策略,以抑制视轴的扰动。首先,以两轴两框架光电载荷为研究对象,分析了其结构和工作原理;然后,分析了影响视轴稳定精度的扰动因素并将其分类;接着,提出了双速度环控制策略,设计了自抗扰稳定控制器;实验研究表明,采用该视轴稳定技术的光电载荷,其扰动抑制的效果能够达到技术指标要求。(本文来源于《电光与控制》期刊2019年01期)

叁轴稳定控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

机载空间激光通信视轴稳定是激光通信链路建立的前提。在视轴稳定平台中应用自抗扰控制方法取得了良好的控制效果,但自抗扰控制需调整参数众多且缺乏规范的调整手段。针对自抗扰控制调参难的问题,本文提出了一种利用双态混沌粒子群算法优化自抗扰控制参数的方法。仿真结果表明,与PSO-PID控制方法相比,该方法具有更快的响应速度,更强的抗干扰能力和更好的鲁棒性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

叁轴稳定控制论文参考文献

[1].侯宏录,唐瑞,王秀.基于速度扰动观测和模糊PID的视轴稳定控制[J].自动化仪表.2019

[2].黎洪展,曹阳,彭小峰,张洪波,陈果.基于双态混沌PSO的机载激光通信视轴稳定控制[J].激光与红外.2019

[3].王正玺.机载光电侦察平台高精度视轴稳定及像移补偿控制技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[4].王婧,王旭.两轴稳定平台控制系统设计[J].电工技术.2019

[5].毛昉.舰载激光通信终端的视轴稳定控制方法研究[D].重庆理工大学.2019

[6].王秀,侯宏录,唐瑞,任梦茹.复合并行控制的无人机视轴稳定方法[J].电子测量技术.2019

[7].王帝.基于MEMS陀螺的双轴稳定平台控制算法设计[D].哈尔滨工程大学.2019

[8].张洪波,曹阳,彭小峰,黎洪展,毛昉.机载激光通信的GA优化模糊PID视轴稳定控制[J].激光杂志.2018

[9].魏青.基于自抗扰控制的无人机光电载荷视轴稳定技术[J].内燃机与配件.2018

[10].孙立志.基于自抗扰控制的无人机光电载荷视轴稳定技术[J].电光与控制.2019

标签:;  ;  ;  ;  

叁轴稳定控制论文-侯宏录,唐瑞,王秀
下载Doc文档

猜你喜欢