基于速度扰动观测和模糊PID的视轴稳定控制

基于速度扰动观测和模糊PID的视轴稳定控制

论文摘要

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。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 视轴稳定原理与系统结构
  • 2 视轴稳定控制原理
  • 3 电机与平台建模
  • 4 基于模糊PID和扰动观测器的复合控制器设计
  •   4.1 模糊PID控制器
  •     4.1.1 PID参数的整定
  •     4.1.2 模糊推理
  •     4.1.3 解模糊
  •   4.2 基于速度的扰动观测器设计
  • 5 仿真试验
  •   5.1 外界无扰动时的系统仿真试验
  •   5.2 外界扰动为速度扰动时的系统仿真试验
  • 6 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 侯宏录,唐瑞,王秀

    关键词: 光电平台,模糊控制,基于速度扰动观测器,力矩扰动

    来源: 自动化仪表 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 航空航天科学与工程,自动化技术

    单位: 西安工业大学光电工程学院

    基金: 陕西省工业科技攻关基金资助项目(2016GY-051),陕西省教育厅重点实验室科研计划基金资助项目(15JS035)

    分类号: V279;TP273

    DOI: 10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2018110040

    页码: 35-39+45

    总页数: 6

    文件大小: 1049K

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