基于分数阶自抗扰控制器的惯性稳定平台双闭环控制
作者机构：河北工业大学人工智能与数据科学学院 河北工业大学电子信息工程学院 河北工业大学创新研究院(石家庄)
出 版 物：《控制工程》 (Control Engineering of China)
年 卷 期：2024年
学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金：石家庄市科技合作专项资助项目(SJZZXA23003 SJZZXB23004)
主 题：惯性稳定平台 双速度环 自抗扰控制 分数阶扩张观测器
摘 要：针对惯性稳定平台要求响应速度快、稳定性高且抗干扰能力强等问题，设计了一种基于分数阶自抗扰控制器的惯性稳定平台双闭环控制策略。首先，对惯性稳定平台结构和工作原理进行分析，设计了双闭环控制策略。通过使用速度内环包围测速机，抑制摩擦力矩，稳定环包围速率陀螺，使稳定回路消除内部扰动和隔离外界干扰实现分层设计。然后，以自抗扰控制器代替传统控制器，并引入分数阶理论，设计了分数阶自抗扰控制器，来提升系统响应速度和抗干扰能力。实验结果表明，与单速度环相比，双闭环分数阶自抗扰控制器可明显减小系统内外扰动，并且在负载变化的情况下仍具有较高的控制精度和抗干扰能力。
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