機(jī)載吊艙控制系統(tǒng)研究.pdf

1、機(jī)載吊艙技術(shù)涵蓋機(jī)械、自動(dòng)控制、電子、計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科，隨著相關(guān)學(xué)科技術(shù)的逐漸成熟，其產(chǎn)品在軍用、民用等領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。由于機(jī)載環(huán)境下干擾嚴(yán)重，而對吊艙的跟蹤精度要求又較高，傳統(tǒng)的控制方法難以有效地克服系統(tǒng)干擾，不能完全滿足系統(tǒng)控制性能指標(biāo)要求。因此，衡量機(jī)載吊艙技術(shù)水平的關(guān)鍵因素為控制系統(tǒng)的性能完善及提高。
　　本文以機(jī)載吊艙為研究對象，旨在選用一種合適的控制策略，能夠滿足機(jī)載吊艙對控制精度的要求。首先提出機(jī)載吊艙控制

2、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，針對機(jī)載吊艙控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，利用 Matlab對機(jī)載吊艙數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行頻域分析。在對傳統(tǒng)PID控制算法研究的基礎(chǔ)上，針對本研究對象的非線性及不確定性等特點(diǎn)，引入自抗擾控制原理，對自抗擾控制算法的三個(gè)重要組成部分跟蹤微分器、擴(kuò)張狀態(tài)觀測器及非線性反饋控制律進(jìn)行深入研究，得出了自抗擾控制算法的二階離散形式；其次，對自抗擾控制器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)機(jī)載吊艙二階離散自抗擾控制器，利用 S-function完成自抗擾控制器三

3、大模塊編程，結(jié)合吊艙數(shù)學(xué)模型建立仿真模型，采用三維繪圖方式解決自抗擾參數(shù)整定繁雜的問題，完成機(jī)載吊艙自抗擾控制器的參數(shù)整定。
　　在 Simulink環(huán)境下，對傳統(tǒng) PID算法及自抗擾控制算法進(jìn)行控制效果仿真對比，在仿真分析的基礎(chǔ)上，對機(jī)載吊艙控制系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析，再次驗(yàn)證基于自抗擾控制算法的機(jī)載吊艙可以滿足控制技術(shù)指標(biāo)，驗(yàn)證了所選控制算法的有效性及控制設(shè)計(jì)方案的合理性，為機(jī)載吊艙控制系統(tǒng)的研究提供了新思路