帶有軸間動(dòng)力學(xué)解耦的三軸轉(zhuǎn)臺(tái)自適應(yīng)控制.pdf

1、本文主要針對(duì)三軸轉(zhuǎn)臺(tái)在運(yùn)行過(guò)程中,存在的軸間非線性耦合提出了非線性解耦的方法,研究了自適應(yīng)控制理論在三軸轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),取得了令人滿意的效果.首先,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的有關(guān)知識(shí)建立了三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的數(shù)學(xué)模型,并從數(shù)學(xué)模型和仿真結(jié)果兩方面著手進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)三軸轉(zhuǎn)臺(tái)在運(yùn)行過(guò)程中,存在著較為嚴(yán)重的非線性耦合,為取得較好的控制效果,必須對(duì)其進(jìn)行解耦設(shè)計(jì).其次,針對(duì)上述問(wèn)題,研究了非線性解耦的方法,并提出了用狀態(tài)靜態(tài)反饋實(shí)現(xiàn)非線

2、性解耦,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),從仿真的結(jié)果可以看出,非線性解耦設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了將轉(zhuǎn)臺(tái)的三個(gè)軸分解為三個(gè)互不影響的單輸入單輸出系統(tǒng).再次,研究了模型參考自適應(yīng)控制器的設(shè)計(jì)方法,提出用超穩(wěn)定性理論的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行自適應(yīng)模型跟隨控制器設(shè)計(jì),來(lái)解決建模過(guò)程中由于略去相對(duì)小量而使轉(zhuǎn)臺(tái)的數(shù)學(xué)模型不精確以及系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中受到外界的干擾而使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化的問(wèn)題.仿真結(jié)果表明,當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生一定范圍的變化時(shí),本文所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)模型跟隨控制器能起到良好的跟蹤效果.