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题目:导弹制导系统跟踪实验转台伺服机构控制方法研究

  摘要

飞行仿真转台是飞行器半实物仿真不可缺少的关键部件之一,其品质的优劣直接关系到仿真试验的可靠性和置信度,是保证飞行器精度和性能的基础,在航空航天工业和国防建设中具有重要的意义。直流电机闭环运行时,不可避免地要受到外部负载扰动和由于电机本身参数变化而产生的干扰。因此,电机闭环控制系统的动态性能就会受到影响。本文介绍了现代飞行技术对转台性能的要求,分析了一些实际存在的因素对转台造成的影响,对与转台性能密切相关的控制方法进行了详细研究。主要设计了四种控制器:随电机时间常数变化而变参数的PID控制方法;基于干扰观测器原理的控制器;模糊+PI控制器以及基于反馈线性化控制理论的神经网络控制器。由于干扰的不确定性,论文在抗干扰设计时并没有建立干扰的准确数学模型,而是利用干扰观测器来预测整个系统的等效干扰,然后将干扰量重新补偿到系统中去,以达到消除干扰的目的。仿真结果表明,该方法对干扰的抑制效果明显。对基于Fuzzy/PI控制技术进行了研究,系统分析了模糊控制器静差存在的原因并探讨了相应的解决办法,以及探讨了模糊控制和PID控制的内在联系。通过仿真结果证明了以上不同方法的优越性和可实现性。