基于模糊控制的动中通伺服系统位置环设计∗
2021-04-06张明社卢光磊
舰船电子工程 2021年3期
高 巍 张明社 卢光磊 高 航
(1.中国电子科技集团第三十九研究所 西安 710065)(2.陕西省天线与控制技术重点实验室 西安 710065)
1 引言
对于动中通伺服系统而言,跟踪精度是其最关键的性能之一。系统的传动误差、电机驱动器性能好坏以及控制方式的优劣最终均反映在跟踪精度上。目前动中通伺服系统的跟踪方式基本都采用PID加前馈的方式[1]。引入前馈可以大大提高跟踪精度。但由于动中通系统的工作特点,如:参数时变,非线性因素较多等原因,导致速度前馈不能完全补偿掉载体的扰动量,会剩余部分残差需要PID来消除。由于PID控制在跟随精度和快速响应性之间存在矛盾[2],在一些快速跟随场合下系统的跟踪精度较差。而对于神经网络等智能控制方法而言,因其控制算法设计复杂,参数整定较为麻烦,故而工程实际应用较少。
为了解决上述提到的问题,本文依据动中通工作特点提出一种新的位置环设计方案。该方案简便易行、参数整定容易,同时兼顾系统的稳定性,可应用于大部分动中通伺服系统的位置环设计。
2 动中通系统工作特点分析
在传统的控制领域里,控制系统数学模型的精确与否是影响控制性能优劣的主要因素,传统的控制理论对于确定的系统有强而有力的控制能力。但对于动中通系统而言,由于系统较复杂且非线性因素较多,因此难以精确描述其数学模型。
为了实现对动中通系统的高精度控制,控制系统通常采用闭环控制,但经典PID控制很难满足系统的快速响应需求。……
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