新型捷聯重力儀穩(wěn)定平臺控制方法研究.pdf

1、本文針對航空捷聯式重力儀高精度測量受限于機體振動噪聲與角運動干擾的問題，以實現雙軸穩(wěn)定平臺水平隨動跟蹤為目標，設計了符合系統(tǒng)特性的數學模型，應用信賴域法求解非線性方程組獲得了角位置指令信號，分析了角速率指令信號的解算方法，提出了基于微粒群整定參數的模糊滑?？刂撇呗?，通過仿真實驗驗證了系統(tǒng)的控制效果，實現了精度優(yōu)于0.1661?的平臺姿態(tài)角水平隨動跟蹤。
　　論文的主要研究內容如下：
　?。?）基于系統(tǒng)載荷較大且運行于低速狀態(tài)

2、的特點，設計了以Stribeck摩擦模型為摩擦力矩輸入的二質量伺服系統(tǒng)模型，提出了模糊自適應整定 PID控制算法與滑模變結構控制算法。通過理論分析與仿真實驗，分析了控制項系數對于系統(tǒng)控制效果的影響，并獲得了滿足一定精度要求的系統(tǒng)控制參數。
　　（2）建立了穩(wěn)定平臺水平誤差模型，驗證應用捷聯重力儀姿態(tài)信息，進行平臺角位置指令信號解算的必要性。應用信賴域法求解非線性方程組，實現了對于雙軸穩(wěn)定平臺角位置指令信號的解耦，在證明該指令不具有

3、可微性的基礎上分析角速率指令信號的解算方法，仿真實驗結果證明了方法的合理性。
　?。?）設計了以微粒群算法優(yōu)化模糊控制自適應律與滑?？刂茀担阅：平椒ㄏ魅跸到y(tǒng)抖振的控制算法，以某地航空重力測量載體姿態(tài)信息模擬機體飛行姿態(tài)，進行雙軸穩(wěn)定平臺水平隨動跟蹤仿真實驗，實現了指令信號跟蹤到達0.0038 rad的控制精度。
　　實驗結果表明：應用信賴域法求解非線性方程組的數值解精度優(yōu)于10-4 rad，解算速度達到10-2 s，