基于預(yù)測(cè)PI算法的水波跟蹤控制系統(tǒng).pdf

1、本文以水面探測(cè)與激光檢測(cè)為背景，以某研究所的研究項(xiàng)目為基礎(chǔ)，結(jié)合預(yù)測(cè)PI算法及控制器設(shè)計(jì)等知識(shí)，完成水波跟蹤控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　系統(tǒng)的工作原理如下，激光經(jīng)過(guò)透鏡到達(dá)平靜的水面，被反射到掃描振鏡的反射鏡上，經(jīng)過(guò)反射鏡再次到達(dá)透鏡，使激光能打到位置傳感器的設(shè)定點(diǎn)上。當(dāng)水面發(fā)生波動(dòng)時(shí)，與掃描振鏡相連的控制器，利用其中的控制算法，對(duì)掃描振鏡的反射鏡轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制，使因受到水波干擾的激光，仍然能打在傳感器的設(shè)定點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)水波的良好跟

2、蹤。本文主要工作如下：
　　1、首先介紹了預(yù)測(cè)PI控制算法。通過(guò)對(duì)PID算法與預(yù)測(cè)控制發(fā)展的闡述，引出預(yù)測(cè)PI算法的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理。本文采用預(yù)測(cè)PI算法作為系統(tǒng)控制算法，并詳細(xì)闡述了此算法的重要性。
　　2、通過(guò)認(rèn)識(shí)各個(gè)硬件器材的參數(shù)、功能，說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)的硬件性能及可行性。由于控制器在整個(gè)硬件中起到了非常關(guān)鍵的作用，因而論文重點(diǎn)是對(duì)控制器的研究與應(yīng)用，最終選擇出性能、參數(shù)等都適應(yīng)此系統(tǒng)的控制器部件。將各個(gè)硬件連接后，組成

3、水波跟蹤控制的硬件系統(tǒng)。
　　3、整個(gè)系統(tǒng)是在軟硬件結(jié)合的操作下實(shí)現(xiàn)的，控制算法與控制器起到了十分關(guān)鍵的作用。系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行之前，先使用Matlab的Simulink仿真，建立控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，實(shí)現(xiàn)控制器模型的建立，得到控制器的具體參數(shù)。而后控制器硬件與PC機(jī)用網(wǎng)線連接，用PAC Project軟件進(jìn)行算法編寫(xiě)、以及運(yùn)行時(shí)顯示的控制器可調(diào)參數(shù)和結(jié)果的界面。
　　4、為了達(dá)到較好的跟蹤效果，本文先是進(jìn)行PAC軟件與Matlab的