CMAC与PID的并行控制在火箭炮交流伺服系统中的应用

火箭炮交流伺服系统是复杂的变负载、大功率系统，其控制系统的参数变化大，采用单一的PID控制算法很难取得较高的控制品质和控制精度。根据CMAC控制鲁棒性强和可靠性高，以及PID控制器功能简单、便于使用及在各种不同工作条件下保持较好工作性能的特点，提出了CMAC神经网络与PID结合的复合控制策略。在Matlab中进行计算机仿真，结果表明了该控制策略的有效性和实用性。     

火箭炮位置伺服系统模糊自适应滑模控制

针对火箭炮位置伺服系统强耦合、变负载、非线性的特性,提出了一种具有积分滑模面的模糊自适应滑模控制方法。为了使控制律不依赖对象的精确数学模型,利用模糊系统的万能逼近原理,设计了一个模糊系统,实现了理想控制律的逼近。为了抑制滑模抖振,设计了基于切换增益的自适应律,实现了系统参数的动态调节。仿真研究表明,该方法不仅保证了系统的动、静态品质,有效削弱了控制信号的抖振,而且对参数的不确定性具有较强的鲁棒性。     

某舰载火箭炮交流伺服系统并行复合控制方法

针对舰载火箭炮在发射过程中会受到风浪以及自身扰动的影响而导致射击精度和稳定性降低的问题,提出一种RBF神经网络滑模-模糊PID控制方法。利用RBF神经网络来削弱滑模的抖振,在误差较小时提高响应速度和鲁棒性;利用模糊规则对PID参数进行调整,在误差较大时提高控制精度。仿真结果表明：该复合控制策略可使舰载火箭炮交流伺服系统具有更高的射击精度和反应速度,提高系统性能。     

基于并行控制的交流伺服系统控制

针对一般的大口径火箭炮交流伺服系统调控方法难以达到较好性能的问题,提出一种RBF神经网络-单神经元PID自校正控制方法.针对上述算法自适应能力不强的问题,引入一种并行复合控制策略,以RBF神经网络和单神经元PID做并行控制,通过半实物仿真分别对RBF神经网络PID自校正控制器和并行复合控制器的性能进行试验验证.仿真结果表明:采用并行复合控制的火箭炮伺服系统反应速度更快、稳定性更强、精度更高,能够更好地满足火箭炮交流伺服系统的性能指标要求.     

雷达伺服系统的模糊自适应PID控制器设计

针对雷达伺服系统数学模型复杂以及非线性的特点,设计了一种模糊自适应PID控制器,该控制器将工作人员的经验结合其中,利用模糊控制理论能够在线实时整定PID参数,克服了传统PID控制器的一些缺点．通过Simulink仿真表明,该控制器可使雷达伺服系统性能得到明显改善．     

火箭炮位置伺服系统的神经网络监督控制

火箭炮发射架位置伺服系统中存在燃气流冲击力矩、参数时变、外部扰动等非线性因素的作用,针对传统PID控制难以在此复杂工况下取得良好控制效果的缺点,文中设计了基于传统PID控制的RBF神经网络监督控制器,完成了神经网络离线样本的选取和训练算法的改进,利用神经网络自学习、自整定能力增强系统的自适应能力。仿真结果表明此复合控制策略可以有效提高系统的控制品质。     

交流位置伺服系统的模糊滑模自适应控制

为了实现某交流伺服系统的高精度位置跟踪控制,针对实际系统中所存在的转动惯量和负载力矩变化大、冲击力矩强等各种不确定因素,结合变结构控制、自适应控制及模糊控制的优点,本文提出了一种模糊滑模控制策略.其中滑模控制用来克服系统模型不精确和扰动的影响,同时为了抑制抖振,利用模糊系统在线调整控制增益,实时估计系统不确定量的边界值以削弱抖动.仿真结果表明,该控制器鲁棒性强,而且消除了超调,具有较好的动态性能及稳态精度,满足了性能指标的要求.     

永磁交流伺服系统的神经网络自适应控制研究

针对永磁交流伺服系统,提出了一种自适应PID控制器学习算法——带预测模型的神经网络PID控制方法。该方法采用一个三层RBF网络辨识交流伺服系统的特性,用另一个BP神经网络作为自适应控制器。仿真结果表明,在系统参数发生变化和存在负载转矩扰动的情况下,该方法具有较好的自适应能力和良好的动态性能。     

基于模糊神经网络的遥控武器站伺服系统PID控制器

针对遥控武器站伺服系统具有间隙、摩擦等非线性、不确定性特征,将PID控制与模糊神经网络进行有机结合。利用多层神经网络提取模糊控制规则,构建模糊神经网络控制器,根据偏差E和偏差变化EC在线调整PID控制器的三个参数。仿真试验表明,该控制器具有PID控制器精度高,以及模糊神经网络控制器响应速度快、超调小、稳定性高的特点,具有良好的动、稳态特性。     

基于遗传算法的火箭转塔伺服系统最优PID控制研究

文中对某火箭发射装置的模拟位置伺服控制系统进行了研究.针对系统进行了建模和相关参数的计算;最后对系统进行仿真,得到基于遗传算法的最优的控制器参数Kp,Ki,Kd.仿真结果表明,基于遗传算法的PID控制器可以实现工程的性能指标要求,具有很好的效果.     

控制受限的火箭炮位置伺服系统鲁棒自适应反步控制

针对火箭炮位置伺服系统运行过程中所存在的转动惯量和负载力矩变化大,输入控制 受限等各种不确定因素,提出了一种基于动态面滤波法的自适应鲁棒位置控制器。对于模型中的 不确定参数,采用投影算法进行有效估计,利用鲁棒滑模滤波器简化控制器的设计,引入一个辅助 分析系统来对控制输入限制的影响进行有效分析,同时将辅助分析系统与反步方法结合,通过对模 型的等价变换和选择适当的Lyapunov 函数,给出系统的自适应控制器的设计方法。仿真结果表 明,该方法保证了系统的响应速度和控制精度,对参数摄动及外界负载扰动具有较强的鲁棒性。     

位置液压伺服机构复合PID控制策略的仿真研究

通过大量数学仿真研究试验,说明数字PID控制对于位置液压伺服机构是一种有效和可取的控制策略.为使系统获得比较满意的静态误差,本文又提出了用模糊控制和数字PID控制简单结合的控制策略,即复合数字PID控制策略,使系统在避开阀门"死区和零漂电流"的情况下工作.最后,用谐波相关法从系统闭环频率特性推导系统开环频率特性的方法,对数字PID控制及复合数字PID控制的稳定性进行分析、讨论,得出两种控制策略的位置液压伺服机构都能稳定工作的结论.     

火箭炮位置伺服系统自抗扰控制

针对火箭炮发射时燃气流冲击干扰强和系统参数变化大的特点,以含有速度闭环的实际伺服系统为对象,建立系统模型并进行频域分析,建立了系统的低频和中频近似模型,并在此基础上分别设计了火箭炮位置伺服系统2阶和3阶线性扩张状态观测器及相应的自抗扰控制律,估计系统未建模干扰并在控制输入中予以补偿。比较分析了设计的自抗扰控制律和传统PID控制在伺服跟踪和燃气流冲击干扰下的控制效果。仿真结果表明,火箭炮伺服系统采用提出的控制方法能有效提高跟踪精度,充分抑制燃气流冲击干扰引起的发射平台振动,保证后续射弹命中精度。     

强冲击载荷下火箭炮位置伺服系统跟踪控制

针对火箭炮位置伺服系统,提出了一种基于干扰估计的鲁棒跟踪控制策略。考虑火箭炮运行过程中存在的系统参数摄动和复杂外干扰,将两者归为总干扰,采用有限时间干扰观测器对其进行了有效的估计,在此基础上进一步设计了基于指令信号的鲁棒反馈控制器,该控制器中使用指令及指令的导数代替状态反馈信息,从而避免了测量噪声带来的不良影响。通过Lyapunov理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明,系统能够实现优良的跟踪性能,验证了控制器和有限时间干扰观测器的有效性。     

基于DSP的火箭炮神经网络PID位置控制器的设计

针对传统PID控制器由于参数固定而难以满足火箭炮发射架对跟踪精度和抗负载变化能力要求的缺点,文中设计了基于RBF神经网络的PID控制器,首先通过改进的动态资源分配网络算法完成了神经网络结构的设计,然后对神经网络进行简化将其成功应用于DSP处理器中以实时调节PID控制参数。实验结果表明,此控制策略可以有效的提高系统的跟踪精度与抗负载能力。     

火箭炮两轴耦合位置伺服系统线性自抗扰控制

为了研究方位和俯仰两轴耦合作用下的火箭炮位置伺服系统控制性能,以含有速度闭环的实际系统为对象建立了火箭炮两轴耦合位置伺服系统数学模型。通过频域分析分别提出了方位和俯仰系统的2阶近似模型,设计了两轴系统的线性扩张状态观测器和自抗扰控制器,对系统未建模干扰进行估计并实时补偿。仿真结果表明：该观测器能较好地估计系统总扰动,所设计的控制器有效抑制了两轴负载力矩耦合效应对系统的影响并补偿了火箭炮发射时燃气流冲击力矩强干扰;在伺服跟踪和发射条件下采用所提出的控制方法充分抑制了耦合系统发射平台振动,保证后续射弹精度,性能指标明显优于PID控制。     

自适应模糊滑模控制在火箭炮电液伺服系统中的应用

针对某火箭炮电液位置伺服系统,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。为了使等效控制器的设计不依赖于对象的精确数学模型,利用切换函数及其变化率设计了自适应模糊系统来代替等效控制,并且为了解决抖振问题,利用抖振参数和切换函数的绝对值设计了模糊系统动态调节边界层厚度。仿真结果表明,该方法不仅能保证系统的响应速度和控制精度,有效抑制抖振,并且对结构参数不确定性具有很强的鲁棒性。     

液压缸位置伺服系统模糊PID 控制器

为使电液比例节流控制能够适应负载的变化,修正开度大小,设计一种模糊PID 控制器,对电液比例阀 进行死区补偿。通过查找模糊规律表的方法,使用历史数据计算油缸速度与加速度,对Kp、Ki、Kd 参数进行修正, 并与传统PID 方法进行实验对比。结果表明：该模糊PID 控制器受负载的影响比传统PID 控制器小,能改善控制效 果,且具有较强的鲁棒性以及较短的调节时间,阶跃响应更快。