轉臺伺服系統(tǒng)的滑?？刂蒲芯?/h1>
2019-10-21 21:07葉超崔寧豪
科技風 2019年24期 關鍵詞：伺服系統(tǒng)
葉超 崔寧豪
摘 要：為了提高光電轉臺伺服系統(tǒng)的跟蹤性能，本文提出了一種基于非線性觀測器的滑?？刂品椒āＪ褂迷O計的非線性觀測器對干擾因素進行觀測，并通過設計滑模控制器保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結果表明，基于本文所設計非線性觀測器的滑?？刂破髂苡行б种茢_動因素對系統(tǒng)的影響，設計的滑?？刂破骶哂休^好的控制性能，提高伺服系統(tǒng)的跟蹤性能。
關鍵詞：伺服系統(tǒng);觀測器;滑模控制;跟蹤性能
1 緒論
轉臺伺服系統(tǒng)是飛行器，雷達等高精度設備的核心組成部分，因此對伺服系統(tǒng)的控制性能有著較高的要求。[1]但轉臺的機械結構形變，外部擾動等因素會影響系統(tǒng)的動靜態(tài)性能，甚至可能出現極限環(huán)現象。因此，對轉臺伺服系統(tǒng)進行補償就顯得尤為重要。[2-3]
目前，針對干擾對系統(tǒng)的影響，有多種補償技術。以PID算法對轉臺進行控制，雖然參數調試簡單，但對于沒有規(guī)律的非線性擾動因素，其控制效果不佳;[4]以模糊控制和神經網絡控制等對系統(tǒng)進行控制，但存在其模糊規(guī)則總結困難和神經網絡計算量大等問題;[5]滑模變結構控制通過設計滑模面來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對參數攝動和干擾因素有不變性，具有較強的魯棒性，[6-8]適用于轉臺伺服系統(tǒng)。本文采用非線性觀測器對干擾因素進行觀測，同時采用滑?？刂茖ο到y(tǒng)進行補償設計，最后通過仿真實驗證明本文所提出控制方法的有效性
2 總體方案
本文采用基于非線性觀測器的滑?？刂品椒òㄞD臺系統(tǒng)，非線性觀測器和滑?？刂破鞯炔糠?。
3 模塊具體功能
4 結果與分析
參考文獻：
[1]丁力，高振奇，虞青.基于改進樽海鞘群算法的四旋翼飛行器姿態(tài)優(yōu)化控制[J/OL].農業(yè)機械學報，1-9[2019-07-03].
[2]趙回，王雪梅，許哲，楊柱，吳桐，王健永.一種轉臺伺服系統(tǒng)干擾補償控制方法研究[J].中國測試，2019，45（03）：139-145.
[3]劉慧博，劉尚磊.帶干擾補償的轉臺模糊滑?？刂芠J].電機與控制學報，2018，22（08）：113-118.
[4]李碧政，張繼鵬.基于干擾觀測器的PID滑模變結構控制[J].價值工程，2016，35（35）：119-121.
[5]王茗倩，顧衛(wèi)杰，李桂秋.基于模糊滑模變結構的艦載雷達二軸轉臺伺服控制系統(tǒng)研究[J].變頻器世界，2017（11）：93-96.
[6]鄧永停，李洪文，王建立，劉京.基于自適應滑?？刂频拇笮屯h鏡低速控制[J].中國光學，2016，9（06）：713-720.
[7]黃培，王欣源.轉臺伺服系統(tǒng)的自適應模糊滑模逼近控制[J].機械強度，2016，38（04）：749-753.
[8]馮瑗瑗，華光輝.車載雷達穩(wěn)定轉臺伺服系統(tǒng)有限時間積分滑模控制[J].雷達與對抗，2015，35（04）：54-59.
作者簡介：葉超（1981-），男，碩士，高級工程師;崔寧豪（1993-），男，河南周口人，安徽大學電氣工程與自動化學院在讀研究生，研究方向：伺服系統(tǒng)控制。
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關鍵詞：伺服系統(tǒng);觀測器;滑模控制;跟蹤性能
1 緒論
轉臺伺服系統(tǒng)是飛行器，雷達等高精度設備的核心組成部分，因此對伺服系統(tǒng)的控制性能有著較高的要求。[1]但轉臺的機械結構形變，外部擾動等因素會影響系統(tǒng)的動靜態(tài)性能，甚至可能出現極限環(huán)現象。因此，對轉臺伺服系統(tǒng)進行補償就顯得尤為重要。[2-3]
目前，針對干擾對系統(tǒng)的影響，有多種補償技術。以PID算法對轉臺進行控制，雖然參數調試簡單，但對于沒有規(guī)律的非線性擾動因素，其控制效果不佳;[4]以模糊控制和神經網絡控制等對系統(tǒng)進行控制，但存在其模糊規(guī)則總結困難和神經網絡計算量大等問題;[5]滑模變結構控制通過設計滑模面來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對參數攝動和干擾因素有不變性，具有較強的魯棒性，[6-8]適用于轉臺伺服系統(tǒng)。本文采用非線性觀測器對干擾因素進行觀測，同時采用滑?？刂茖ο到y(tǒng)進行補償設計，最后通過仿真實驗證明本文所提出控制方法的有效性
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本文采用基于非線性觀測器的滑?？刂品椒òㄞD臺系統(tǒng)，非線性觀測器和滑?？刂破鞯炔糠?。
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4 結果與分析
參考文獻：
[1]丁力，高振奇，虞青.基于改進樽海鞘群算法的四旋翼飛行器姿態(tài)優(yōu)化控制[J/OL].農業(yè)機械學報，1-9[2019-07-03].
[2]趙回，王雪梅，許哲，楊柱，吳桐，王健永.一種轉臺伺服系統(tǒng)干擾補償控制方法研究[J].中國測試，2019，45（03）：139-145.
[3]劉慧博，劉尚磊.帶干擾補償的轉臺模糊滑?？刂芠J].電機與控制學報，2018，22（08）：113-118.
[4]李碧政，張繼鵬.基于干擾觀測器的PID滑模變結構控制[J].價值工程，2016，35（35）：119-121.
[5]王茗倩，顧衛(wèi)杰，李桂秋.基于模糊滑模變結構的艦載雷達二軸轉臺伺服控制系統(tǒng)研究[J].變頻器世界，2017（11）：93-96.
[6]鄧永停，李洪文，王建立，劉京.基于自適應滑?？刂频拇笮屯h鏡低速控制[J].中國光學，2016，9（06）：713-720.
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作者簡介：葉超（1981-），男，碩士，高級工程師;崔寧豪（1993-），男，河南周口人，安徽大學電氣工程與自動化學院在讀研究生，研究方向：伺服系統(tǒng)控制。
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