自抗扰技术在高精度跟瞄系统中的应用

介绍了一种应用于高精度跟瞄系统的自抗扰控制器。通过与常规PID比较,对该控制器进行了功能分析,并结合实际系统,分析出其在控制上的优越性;分别采用PID控制器和自抗扰控制器对高精度跟瞄系统的速度环进行了设计。在Matlab仿真和实验验证中得到了一致的结果:自抗扰控制器能改善伺服系统的速度响应特性,可以实现阶跃响应快速无超调。在突发扰动条件下,自抗扰控制器的跟踪精度稳定性和鲁棒性均优于常规PID控制器。     

基于光纤陀螺稳瞄跟踪系统的工程设计

针对动基座光电稳瞄跟踪系统扰动隔离度、跟踪问题进行了工程研究,介绍系统总体构成及采用光纤陀螺应用于系统消除基座扰动、跟踪大动态目标的稳瞄跟踪系统的工程设计原理,研究了基于光纤陀螺速率稳定环的稳定机理、光纤陀螺的工程应用要求、电流环、稳定环路、系统跟踪控制器的设计方法,最后根据设计原理和方法研制出一套装备并给出了试验结果及跟踪效果图.     

光电稳瞄平台基于自抗扰的改进内模控制

为了提高光电稳瞄平台的扰动补偿能力,提出了一种基于自抗扰的改进内模控制策略.以经电流环化简后的方位轴速度环为控制对象,采用内模控制给定系统期望输出轨迹,将基于自抗扰的鲁棒控制律引入到内模控制结构中降低模型误差和外部扰动对系统的影响,提高抗扰动能力.给出了所提出控制器的设计方法与闭环控制系统结构,仿真对比实验验证了所提策...     

基于FPGA的SVPWM算法的ESL设计

为了解决复杂的全数字交流伺服系统的设计,提出了一种基于FPGA的ESL设计方法,并采用此方法完成了电机控制器模块的设计.依据电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,基于DSP Builder提供的功能模块库,给出了扇区判断、矢量作用时间计算、开通时间计算、开通时间分配及PWM生成等模块的设计方法,实现了一种采用FPGA和DSP功能相结合的全数字化速度伺服系统.仿真结果表明,该系统的电流环和速度环的采样频率可达到20 kHZ以上,具有响应速度快.调速范围宽等优点,所设计的SVPWM模块功能正确,同时也为全数字交流伺服系统的SOC设计提供了一种有效的实现方法.     

不确定非线性位置伺服系统自适应变结构控制

位置伺服系统中的各类非线性和不确定性,使得对系统进行精确控制变得相当困难。常规的、单一的控制方法很难适应高精度位置伺服系统的要求,考虑系统运算放大器饱和、非线性摩擦和传动链空回情况,将自适应原理和变结构控制相结合,利用反演方法设计了系统的位置控制器,仿真结果验证了该方法的有效性。     

模糊PID控制器在航空可见红外相机伺服系统中的应用

本文针对航空可见红外相机的位置伺服系统,设计了一种混合型模糊PID控制器.该控制器将二维模糊控制器和常规的PI控制器相结合,根据位置误差的不同,选择不同的控制策略,使位置伺服系统具有动态响应快及稳态误差小的特点,与传统的超前一滞后校正网络的仿真比较表明,所设计的混合型模糊PID控制器能够显著提高位置伺服系统的动态和静态性能,并可广泛应用于红外可见光相机系统.     

微型天线伺服系统保主导极点配置控制器设计

给出了一种微型天线伺服系统保主导极点配置PID控制器设计方法.首先,针对伺服系统的动态方框图模型,将其划分为电流环、速度环和位置环3个设计环节.然后,通过引入前置滤波器,根据主导极点配置PID控制器设计方法,设计了每个环节的控制器参数,使之满足期望的性能指标要求.仿真结果表明,所设计的伺服控制器能够保证系统对给定位置信...     

基于干扰观测器的二次型最优控制器的设计

通过分析伺服系统结构,根据最优控制理论,设计二次型性能指标下的最优控制器,使系统性能指标最优,且提高系统快速响应性,实现在最短时间内跟踪目标的目的;同时,针对外部干扰的影响,应用干扰观测原理设计干扰观测器,以减小或消除外部干扰对系统性能的影响。通过仿真表明,该方法既满足伺服系统的跟随特性,又具有很好的抗干扰能力。     

稳定平台动态精度分析及改进

对整体及部分稳定的跟瞄系统的动态精度进行了分析,并根据理论分析提出了具体的方珐实现了对系统的改进和优化.从瞄准线稳像误差产生的来源入手,通过对稳瞄系统稳定平台动态误差模型的分析和研究,揭示了系统稳像误差的来源.同时根据分析的结果对系统进行改进,提出有效的控制方法,有效提高了稳瞄系统的跟踪精度.     

基于Modbus通信控制器的设计与实现

本文将Modbus技术与无线技术相结合,设计了一款能对系统进行无线控制的Modbus的控制器.该控制器设计包括STM32最小系统设计、SX1268无线模块设计、RS-485通信模块设计、稳压模块设计和LED电路设计等.最后将系统应用在两套无线控制器进行测试.测试结果表明,系统可实时远程读取和调用设备的场数据和控制设备的...     

基于模糊PID的伺服系统误差补偿控制

针对数字控制机床进给伺服系统中常规PID控制器整定效果不理想,实用性差、加工精度低的问题,文中在某型数控铣床的基础上,对其进给伺服系统的PID控制器进行了研究。首先对系统电路进行了改进,设计得到模糊PID控制器,并选择确定核心元件,建立了PID误差控制补偿模型。然后基于PID优化理论,应用模糊自适应技术实现对PID参数的整定与优化。对模型的仿真计算结果表明,该方法能够有效减少系统误差补偿控制的调节时间,提高系统的整定效率,增强系统的抗干扰性能。     

某试验台转速负反馈闭环直流调速系统的设计

为设计某试验台转速负反馈闭环直流调速系统,建立闭环调速系统动态数学模型,并计算出转速负反馈闭环调速系统基本参数.使用Simulink模块对系统进行仿真.由于原系统不稳定,通过设计PID控制器对系统进行校正,仿真结果表明校正后系统具有较好的响应速度和快速稳定性能,达到了系统改进要求.     

T型转台复合轴控制系统设计与优化

与U型台相比,T型转台具有高度低,质量轻等优点,但由于负载不均衡,它的控制器较难设计。介绍了一种T型转台复合轴控制系统的设计与优化,转台速度环采用"PI+超前算法",提高系统穿越频率,改善系统动态性能,同时针对周期性低频扰动进行实时动态补偿,降低扰动对误差的影响。位置环小误差范围采用"PI+多重滞后环节"串联校正,低频增益提高。并分析T型转台的复合轴控制方法,在高精度跟瞄系统中仿真验证,最终应用于某光电跟瞄转台,跟踪精度优于10μrad(RMS)。     

基于FPGA的PCI总线接口设计

PCI总线,由于其优异的性能被广泛应用于数据采集和控制系统,相对于专用的PCI接口芯片来说,用FPGA设计PCI接口显得更加自由灵活.为了在FPGA上实现简化的PCI接口控制器采用模块设计的方法,将PCI接口逻辑分成四个模块,重点介绍了状态机模块的设计,并给出了存储器读操作的仿真波形.结果表明符合PCI规范.该设计目前已在探地雷达数据采集系统中得到验证.     

一种应用于射频卡的集成稳压电路的设计

介绍了一种应用于射频卡中稳压电路的设计方案，分析了该电路各个模块的结构和整个电路的工作过程，用HSPICE对其进行了模块仿真验证，并进行了多目标流片，测试结果达到了设计要求，表明该稳压电路可以应用于射频卡芯片中。     

稳定环在“动中通”伺服系统中应用的仿真研究

为了提高"动中通"伺服系统的性能,分析了伺服系统对扰动的响应,并且根据扰动的特点.设计了利用稳定环隔离扰动的策略,并在Maflab/Simulink软件中建立了利用稳定环克服扰动的仿真模型,进行了仿真实验.仿真结果表明,引入稳定环后,系统性能有了明显的提高;而且减小了系统响应的振荡,提高了系统的稳定性.为"动中通"伺服系统的改进提供了直接依据.     

基于PLC的防止空运行智能电梯设计

防止空运行智能电梯主要应用于垂直电梯领域,防止人为误操作或恶作剧操作电梯后离开导致电梯空运行,提高了电梯运行效率,节约了大量电力资源.该系统采用可编程控制器(PLC)作为控制核心,由压力检测模块、电机控制模块和平层控制模块组成.通过对系统的硬件搭建和软件调试及运行,证明该智能电梯系统可以达到预期的设计目标并能稳定运行.     

H∞控制理论在雷达导引头伺服系统设计中的应用

基于鲁棒控制理论对雷达导引头伺服系统进行综合与分析,在建立系统状态空间模型的基础上,将雷达导引头伺服系统的综合问题归结为标准的H∞控制问题,通过求Riccati不等式的对称正定解得到H∞/混合灵敏度控制器,以保证系统的鲁棒性;同时,分析了采用H∞控制器的系统性能.仿真实验结果表明,用该方法设计的控制系统具有良好的抑制扰动和跟踪给定效果,满足对雷达导引头伺服系统控制的要求.     

基于改进型重复控制的三轴转台解耦与控制

针对三轴转台伺服系统位置精度要求不断提高,提出了改进型重复控制与微分前馈控制相结合的复合控制作用于伺服系统的位置回路。根据某型三轴转台伺服系统的组成,分析并建立了电流环、速度环与位置环的模型,并于位置环设计了改进型重复控制器。设计时,考虑了三轴转台的三个框架转动时互相产生的耦合影响,并分析三个框架同时转动时三轴转台的内框快速性与稳定性。仿真结果表明,采用复合控制策略时三轴转台的位置控制响应快、精度高、抗干扰性强,满足系统性能指标。     

基于自抗扰的非最小相位伺服系统控制

非最小相位系统具有控制稳定性差、不容易控制的特点。文中证明了具有不平衡力矩正反馈的伺服系统是一种非最小相位系统,介绍了自抗扰控制算法以及自抗扰控制器的各个参数的设计和选择原则。提出将不平衡力矩看成系统的扰动,并利用自抗扰控制器能够对系统中的扰动进行很好估计和补偿的特点,采用自抗扰控制算法实现了对该类非最小相位系统的仿真和设计。通过在硬件平台中编程实现设计的算法,完成对系统的控制。从实测数据得到的控制效果显示,非最小相位系统控制中的负调响应已消除,且阶跃响应快速,达到了较好的控制性能。