导读:本文包含了陀螺伺服论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:控制力矩陀螺,非线性系统,鲁棒性,PID控制
陀螺伺服论文文献综述
吴琛浩,岳继光,王栗,苏永清,张激扬[1](2019)在《控制力矩陀螺框架伺服系统神经网络控制》一文中研究指出控制力矩陀螺(CMG)是一种具有力矩放大特性的惯性执行机构,被广泛应用于大型航天器姿态控制。近年来,随着航天技术的发展,不仅要求控制力矩陀螺能够输出大力矩,并且还要具有较高的指向精度,而柔性基座正是制约这一性能指标的客观环境因素。本文结合工程实践,基于框架伺服系统的强耦合、非线性特性,推导了控制力矩陀螺框架伺服系统的传递函数,实现了解耦和降阶。并在此基础上提出一种基于BP神经网络的PID控制方法,应用于控制力矩陀螺框架伺服系统的控制方案。该方案引入了CMG系统中柔性基座的影响。最后,通过与传统PID控制器构成的控制系统进行仿真实验对比,结果表明神经网络控制系统可以显着提高框架伺服控制系统的各项性能指标并且有效抑制力矩扰动的影响,具有强鲁棒性。(本文来源于《第30届中国过程控制会议(CPCC 2019)摘要集》期刊2019-07-31)
孙颖,张成飞,刘文耀,刘俊,唐军[2](2019)在《谐振式光学陀螺的改进型伺服控制器设计》一文中研究指出谐振式光学陀螺需要使用激光器频率锁定技术实现其中一路的频率锁定,探测另一路的谐振频率。在实现激光频率锁定后,陀螺系统会受环境因素的影响在锁频环路中产生超低频漂移,传统的比例积分伺服控制器产生的增益不能够抑制该漂移。本文采用一路为传统的比例积分控制器,另一路为低通滤波器与积分控制器,两路共同作用形成新型伺服控制器进行激光器的频率锁定,提高锁频环路的低频增益,抑制锁频路产生的超低频漂移,通过仿真理论证明其可行性,并进行系统测试,测得锁频环路中的Allan方差值为0.005°/s,且锁频路基本无漂移。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年02期)
邓劲松,魏贵玲,王俊杰,樊雷,朱仕杰[3](2019)在《具有陀螺定向功能的伺服平台设计与误差分析》一文中研究指出该文介绍了一种具有陀螺寻北定向功能的车载双轴伺服系统,简述了平台伺服结构组成和陀螺定向方案。该文从双轴伺服结构模型入手,利用ANSYS有限元分析仿真得到优化的整体U型框架结构形式。试验结果表明,该平台的机械轴系误差分配方法正确,设计的伺服平台满足系统精度和车载环境的需要。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年02期)
聂宜云,熊霞元,孟凡军[4](2018)在《一种高性能极轴陀螺伺服台的设计》一文中研究指出为了实现陀螺长时间测漂的要求,需要设计具有高性能的低速伺服转台。采用低轴系摩擦力矩控制技术、角位置误差补偿技术,使伺服台静态和动态精度都满足了陀螺测漂的要求。经实际测试结果验证位置精度:内框[-0.6″0.5″],外框[-0.4″0.7″];低速0.0001°/s的精度和平稳性按照0.01°检测时可以到达3.5×10~(-5);伺服方式下定位精度≤1.5″;并可以稳定工作时间30天,目前综合指标达到了国内先进水平。(本文来源于《2018年军工装备技术专刊论文集》期刊2018-09-18)
卢雍卿[5](2018)在《基于FPGA的液浮陀螺伺服控制系统》一文中研究指出液浮陀螺是一种利用旋转的刚体具有定轴性而研发的角速度敏感器,从上世纪中叶开始研究以来提高敏感精度、可靠性和寿命成为了研发的主轴。液浮陀螺基于其较高测量精度、高灵敏度、体积小、较高的技术成熟度和可靠性等优点,已经在国防及民用领域有着广阔应用前景。本文研究了液浮力反馈速率陀螺的工作原理及分类、数字化控制设计、陀螺信号处理、陀螺的测试和数据处理。重点讨论了液浮力反馈速率陀螺的信号解调与测试方法,给出了传感器、力矩器、浮子等机械部分的结构和控制回路的硬件实现,为开展该型陀螺控制回路的详细设计奠定了基础。本文主要的研究内容为:1.伺服电路与电源变换器和陀螺表头组成陀螺组合完成系统测试。2.完成陀螺数字再平衡回路设计。3.FPGA各模块程序编写,调试和仿真。4.完成FPGA功能模块设计。5.对陀螺的电源变换器进行优化设计,改善陀螺启动特性。在FPGA硬件语言编写中要求做到:1.硬件语言设计模块化。2.各个任务模块语句编写简洁。3.程序语句编写满足GJB-5000A中对军用软件编写的要求。此外,还设计了传感器输出信号的处理电路,通过信号解调电路使其输出电压信号与陀螺敏感的角速度对应。陀螺力矩器由一组线圈组成,由于线圈由电流驱动,故选择功率放大器驱动。考虑到印制板的表面积较小放弃由晶体管和运算放大器搭建电流驱动级和信号放大部分,改用集成功率放大器。推导了陀螺输出信号的线性度的表达式。通过计算采样电阻的阻值可得到陀螺输出信号并计算陀螺标度因素,并可测得陀螺对角速度的敏感程度。设计了液浮力反馈速率陀螺的再平衡回路,通过采用PID和基于数字滤波器的惯性校正控制力矩器输入信号,针对液浮力反馈速率陀螺仪的系统设计。本文最后介绍了液浮力反馈速率陀螺仪的主要技术指标。测试方法和测试结果。通过仿真和测试验证了该型陀螺仪实现了前述所要求的各个性能指标,可以满足应用需求。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-03-29)
王璐,郭毓,钟晨星,吴益飞,郭健[6](2017)在《控制力矩陀螺框架伺服系统期望补偿自适应鲁棒控制》一文中研究指出本文针对控制力矩陀螺框架伺服系统中存在的参数不确定性、摩擦非线性及外部干扰问题,提出了一种考虑LuGre摩擦的自适应鲁棒控制方法.针对陀螺框架伺服系统未知惯量和阻尼系数、LuGre摩擦参数不确定性及未知外部干扰上界,设计参数更新律对其进行估计.在此基础上,为提高系统对不确定参数及未知干扰的鲁棒性,设计带有期望补偿的自适应鲁棒控制器,可实现对LuGre摩擦非线性的精确补偿,同时减小测量信号噪声及外部干扰对系统的不利影响.应用Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统的稳定性.对挠性航天器姿态机动控制的仿真结果,验证了所提方法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2017年09期)
王永彤,朱志刚,郭宗本,徐超[7](2017)在《叁浮陀螺伺服测试误差系数估计方法》一文中研究指出为了更好地解决工程实际中叁浮陀螺极轴伺服测试时误差系数估计问题,采用了Kalman滤波和递推最小二乘的方法。试验结果证明,Kalman滤波方法能够有效地估计出极轴伺服测试时的陀螺误差系数。用统计检验的方法分析了该模型以及各系数的显着性,结果显示对D_(vz)和D_(zz)的估计是显着的。(本文来源于《导航与控制》期刊2017年01期)
颜晓虹,严小军,张沛晗,岳辉,章丽蕾[8](2016)在《陀螺加速度计伺服回路的滑模变结构控制方法研究》一文中研究指出陀螺加速度计的正常工作需要相应的伺服回路来保证仪表具有足够的静态和动态性能,以陀螺加速度计伺服回路为研究对象,对其控制方法进行研究。基于已有的数字控制方案,针对陀螺加速度计伺服回路的参数摄动等不确定问题,设计了一种离散域内的滑模变结构控制器,并对其进行相关仿真和实验。仿真和实验结果表明,滑模变结构控制器的动态性能良好,具有较强的鲁棒性。(本文来源于《导航与控制》期刊2016年03期)
方阳丽[9](2016)在《陀螺/加速度计稳定环在“动中通”伺服系统中的应用》一文中研究指出针对机载卫星通信天线对中系统隔离载体姿态变化、稳定跟踪的技术要求,设计了一种小型机载定向天线伺服分机。随着飞机在空中的姿态变化,惯性导航系统每20ms对伺服分机天线进行一次姿态校正,为了补偿两次上位机指令间隔中飞机姿态变化的扰动,提出了基于叁轴陀螺和加速度计的稳定回路跟踪控制方法。该方法在传统伺服系统电流环、速度环和位置环的反馈回路中增加了负载速度前馈补偿和稳定回路位置校正环节。稳定回路利用转台自身的陀螺和加速度计的测量数据融合、稳定跟踪修正的原理隔离飞机姿态变化对卫星跟踪精度的影响。通过对伺服分机组成及工作原理的总体设计,电机及其他结构器件的选型参数进行详细计算,得到完整的伺服分机实物模型。控制系统采用PID算法实现电流环、速度环和位置环调节器的设计,在Matlab中建立伺服分机系统的仿真模型。根据伺服分机动态性能指标的要求,对系统进行阶跃响应、动态跟踪响应、斜坡响应、角速度/加速度、稳定回路隔离度等性能的仿真,结果验证了伺服分机满足设计要求。根据伺服分机的功能需求,以无刷直流电机作为驱动电机,基于32位高性能、高可靠性Soc系列CPU设计了BLDC驱动板和控制板硬件电路。此外,对伺服分机待机、角度预置、搜索、跟踪等工作模式和稳定回路的控制算法进行研究。对陀螺仪和加速度计的测量噪声信号用卡尔曼滤波技术进行估计和误差补偿,有效地提高了系统对姿态扰动的隔离度。调试结果表明,伺服稳定系统的响应时间小于200ms,动态跟踪误差小于0.1°,隔离度高于97%,具有较高的跟踪精度。能够满足工业应用中天线定位、指令跟踪和抗外界干扰的稳定跟踪控制要求。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01)
巫华芳[10](2016)在《基于叁轴陀螺仪传感器的无线位置伺服算法应用》一文中研究指出针对目前位置伺服控制系统存在一定程度跟随误差,且在特殊作业环境下难以布线等特点,文中提出一种基于叁轴陀螺仪和加速度传感器无线位置伺服控制算法。采用意法半导体微控制器(STM32F103RBT6)滤波处理叁轴陀螺仪(L3G4200D)和加速度计(ADXL)获取的位置信号,并通过2.4 G无线射频技术进行上、下位机数据传输,利用Fuzzy-PID超前校正复合算法对伺服系统进行全闭环控制,在Matlab/Simulation中建立控制模型并做详细仿真分析。实验仿真结果表明,该系统动态位置跟随误差低至10-3,动态响应调节时间小于0.05 s,控制精度和数据实时同步传输得到了有效改善。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2016年01期)
陀螺伺服论文开题报告
(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:
谐振式光学陀螺需要使用激光器频率锁定技术实现其中一路的频率锁定,探测另一路的谐振频率。在实现激光频率锁定后,陀螺系统会受环境因素的影响在锁频环路中产生超低频漂移,传统的比例积分伺服控制器产生的增益不能够抑制该漂移。本文采用一路为传统的比例积分控制器,另一路为低通滤波器与积分控制器,两路共同作用形成新型伺服控制器进行激光器的频率锁定,提高锁频环路的低频增益,抑制锁频路产生的超低频漂移,通过仿真理论证明其可行性,并进行系统测试,测得锁频环路中的Allan方差值为0.005°/s,且锁频路基本无漂移。
(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。
陀螺伺服论文参考文献
[1].吴琛浩,岳继光,王栗,苏永清,张激扬.控制力矩陀螺框架伺服系统神经网络控制[C].第30届中国过程控制会议(CPCC2019)摘要集.2019
[2].孙颖,张成飞,刘文耀,刘俊,唐军.谐振式光学陀螺的改进型伺服控制器设计[J].激光与红外.2019
[3].邓劲松,魏贵玲,王俊杰,樊雷,朱仕杰.具有陀螺定向功能的伺服平台设计与误差分析[J].压电与声光.2019
[4].聂宜云,熊霞元,孟凡军.一种高性能极轴陀螺伺服台的设计[C].2018年军工装备技术专刊论文集.2018
[5].卢雍卿.基于FPGA的液浮陀螺伺服控制系统[D].上海交通大学.2018
[6].王璐,郭毓,钟晨星,吴益飞,郭健.控制力矩陀螺框架伺服系统期望补偿自适应鲁棒控制[J].控制理论与应用.2017
[7].王永彤,朱志刚,郭宗本,徐超.叁浮陀螺伺服测试误差系数估计方法[J].导航与控制.2017
[8].颜晓虹,严小军,张沛晗,岳辉,章丽蕾.陀螺加速度计伺服回路的滑模变结构控制方法研究[J].导航与控制.2016
[9].方阳丽.陀螺/加速度计稳定环在“动中通”伺服系统中的应用[D].西南交通大学.2016
[10].巫华芳.基于叁轴陀螺仪传感器的无线位置伺服算法应用[J].仪表技术与传感器.2016