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1、舵機系統(tǒng)作為高精度的位置伺服系統(tǒng),主要應(yīng)用于航天及軍事等一些特定場合。舵機控制系統(tǒng)具有非線性和負(fù)載時變等特征,其準(zhǔn)確動力學(xué)模型難以建立,而采用模糊自適應(yīng)控制策略,則可以強化控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。FPGA控制相對DSP控制來說,具有高速運算能力,低功耗,高集成度等特點。本論文以單軸舵機位置伺服系統(tǒng)為工程背景,對基于FPGA的舵機控制系統(tǒng)進行研究。
論文首先分析了舵機系統(tǒng)控制原理,從無刷直流電機,三相橋驅(qū)動方式,減速齒輪箱,位置檢測等
2、環(huán)節(jié)出發(fā),建立了舵機系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。基于系統(tǒng)模型,確定采用電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)結(jié)合的三環(huán)控制策略,并針對每一個環(huán)路的不同特點,采取合適的控制算法。
其次,針對舵機系統(tǒng)客觀存在的非線性因素,探索智能算法加PID的控制策略,將其應(yīng)用于位置環(huán)調(diào)節(jié)。由于舵機系統(tǒng)存在的時變性,隨機干擾等因素,模糊控制規(guī)則通常顯得不夠完善,為了彌補這個不足,本文中采用了自適應(yīng)方法使模糊控制規(guī)則在控制過程中自行調(diào)整,并搭建了相應(yīng)的Matlab/Simul
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