某三軸轉(zhuǎn)臺控制方法研究.pdf

1、三軸轉(zhuǎn)臺作為測試慣性器件時不可缺少的半實物仿真設備,其精度直接影響到對慣性元件等的測試結(jié)果,它是保證航空航天設備精度和性能的基礎(chǔ)。
　　本文在分析了系統(tǒng)整體性能要求的基礎(chǔ)上給出了轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)圖,并對電機、測角元件等硬件進行了選擇。在此基礎(chǔ)上,針對實際控制中存在的難點進行了如下幾個各方面的工作。
　　首先由剛體繞定點轉(zhuǎn)動的動力學方程和旋轉(zhuǎn)投影變換等理論基礎(chǔ),推導了三軸轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的動力學模型。由于該模型為一個強耦合的

2、非線性模型,而耦合作用的存在對控制系統(tǒng)的性能有不利的影響,因此提出了采用狀態(tài)反饋和動態(tài)補償?shù)姆椒ㄟM行解耦,以方便之后控制系統(tǒng)設計。
　　然后針對提出的性能指標,實現(xiàn)了三個框架的控制系統(tǒng)設計方案。采用了速度環(huán)加位置環(huán)的雙閉環(huán)控制的方案。為了加快速度環(huán)的響應速度,分別對三個框架速度環(huán)進行了校正;在位置環(huán)的控制方法研究中,分別運用了PID、模糊PID的控制方法。為了在不改變系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時增加系統(tǒng)帶寬,提出了運用反饋控制加前饋控制的復合