卡尔曼滤波在电动滑台位置实时补偿中的应用

作     者：吴鹏飞 单奇 罗新河 饶鑫 蔡正凯 WU Peng-fei;SHAN Qi;LUO Xin-he;RAO Xin;CAI Zheng-kai

作者机构：西南交通大学机械工程学院四川成都610031 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2020年第6期

页      面：110-113,117页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：国家自然科学基金(51475387) 

主　　题：卡尔曼滤波 电动滑台 位置补偿 改进型T型速度 轨迹跟踪精度 

摘      要：由于控制系统的轨迹跟踪误差以及测量装置存在的高斯噪声,使得电动滑台位置控制误差累积。针对这一问题,设计了基于卡尔曼滤波的位置实时补偿控制系统。通过改进梯形速度算法设计电动滑台的运动控制律,从而得到滑台的期望轨迹序列。结合测量装置测得的编码器值以及系统状态方程的预测值,采用卡尔曼滤波算法得到当前时刻滑台位置的最优估计值。并以此为基准得到到达下一时刻期望位置所需的位移增量,从而实现对当前时刻位置误差的补偿。实验结果表明,该系统可以抑制噪声,得到稳定可靠的系统状态值,同时提高了控制系统的轨迹跟踪精度。