检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

转台伺服系统的鲁棒性能设计

哈尔滨工业大学学报 1998年第5期30卷 1-3,19页

作者：何雨奋王广雄哈尔滨工业大学控制工程系

转台伺服回路设计的主要问题是对对象输入端干扰的抑制，因此决定了要采用结构奇异值μ来进行设计．运用μ综合对伺服回路的干扰抑制问题进行了设计，并讨论了权函数的选择．文中还附有仿真结果．

关键词：陀螺漂移转台伺服系统鲁棒性伺服系统设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

转台伺服系统负载转矩估计研究

微特电机 2014年第7期42卷 40-42,49页

作者：郑颖马大为姚建勇胡健董振乐南京理工大学南京210094

针对转台系统工作时负载转矩和系统参数变化大的特点,建立了伺服系统负载机械运动离散模型,设计了负载转矩观测器对负载进行估计。建立了电机系统扩展卡尔曼滤波模型并对转子角速度和角度进行估计。通过估计的电机转子角速度值和角度值... 详细信息

针对转台系统工作时负载转矩和系统参数变化大的特点,建立了伺服系统负载机械运动离散模型,设计了负载转矩观测器对负载进行估计。建立了电机系统扩展卡尔曼滤波模型并对转子角速度和角度进行估计。通过估计的电机转子角速度值和角度值得到减速器输出端相应值从而对伺服系统负载转矩进行估计。仿真结果表明扩展卡尔曼滤波方法能准确估计电机状态,负载转矩观测器能准确估计负载转矩,对提高转台伺服系统跟踪精度具有一定的理论意义。

关键词：转台伺服系统扩展卡尔曼滤波负载转矩观测器转矩估计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

转台伺服系统的辨识与控制

转台伺服系统的辨识与控制

作者：杨琴琴北京理工大学

学位级别：硕士

伺服系统广泛应用于许多高科技领域,随着科学技术的飞速发展,对伺服系统的精度要求也越来越高。在实际运用中,伺服系统存在着摩擦、参数不确定和外部扰动等非线性因素,降低了伺服系统的控制性能。本文采取基于模型和不基于模型这两种补... 详细信息

伺服系统广泛应用于许多高科技领域,随着科学技术的飞速发展,对伺服系统的精度要求也越来越高。在实际运用中,伺服系统存在着摩擦、参数不确定和外部扰动等非线性因素,降低了伺服系统的控制性能。本文采取基于模型和不基于模型这两种补偿策略设计控制器对非线性因素进行补偿,研究了伺服系统的辨识与控制。通过在线估计模型中各参数的值,得出非线性因素的大小并进行补偿,比较这两种策略,分别得出各自的优劣。论文的主要工作为:（1）基于广义跟踪误差的RBF神经网络控制。采取不基于模型的补偿策略,将系统的非线性因素当成一个整体,即为一个非线性函数,利用基于RBF的神经网络算法对该非线性函数进行逼近从而得出非线性因素的值。设计基于广义跟踪误差的RBF神经网络控制器,该控制器由三部分组成:广义跟踪误差反馈项、鲁棒项和RBF神经网络逼近项。该控制器实现了转台伺服系统的跟踪控制。仿真结果验证了基于广义跟踪误差的RBF的神经网络控制算法的有效性。（2）基于带有遗忘因子的多新息最小二乘法的参数估计。利用多个新息量对前一时刻的参数估计值进行修正,此方法比传统最小二乘法的估计精度更高。引入遗忘因子,设计带有遗忘因子的多新息最小二乘法克服了数据饱和问题,实现了对时变参数的估计。通过仿真比较,验证了基于带有遗忘因子的多新息最小二乘法的有效性。（3）基于滤波自适应参数估计的非奇异时变终端滑模控制。将参数估计的误差信息加入自适应律的设计中,通过引入滤波算子得到参数估计的误差信息,保证了参数的估计量收敛于真实量,增加了参数估计的精度。而且加入辅助矩阵,以判断辅助矩阵最小特征值的正负来在线监测是否满足持续激励条件,避免了加入扰动信号,提高了系统的工作效率。在结合了时变滑模控制和终端滑模控制优点的基础上,通过利用非奇异时变终端滑模控制来保证跟踪误差的有限时间收敛,消除了状态到滑模面的到达阶段,加快了收敛速率,而且消除了奇异性问题。仿真表明该算法比最小二乘法参数估计精度更高且收敛更快。（4）基于最优自适应参数估计的变增益超螺旋滑模控制。引入带有遗忘因子的性能指标函数对系统的参数估计误差进行限制,设计变增益的自适应律使得估计误差值最小,从而实现超调量的减小,提高了参数估计的精度。引入遗忘因子,加大当前数据的作用,减小历史数据的作用,消除数据饱和现象,从而得出时变参数的估计值。设计基于变增益的超螺旋算法的滑模控制,生成无抖动的连续控制信号,从而减弱了抖振现象。通过在转台伺服系统实验平台的实验比较,验证了基于变增益的最优自适应参数估计方法的有效性。

关键词：转台伺服系统非线性补偿神经网络参数估计滑模控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

转台伺服系统低速性能分析及改善方法研究

转台伺服系统低速性能分析及改善方法研究

作者：彭吉哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本论文以对低速性能(速率精度、速率平稳性)有严格要求的高精度转台伺服系统为课题背景,针对系统中存在的非线性干扰力矩、噪声等因素,分析了这些因素的特性及其对系统的不利影响。对于低速性能的改善,本论文针对影响转台低速性能的摩... 详细信息

本论文以对低速性能(速率精度、速率平稳性)有严格要求的高精度转台伺服系统为课题背景,针对系统中存在的非线性干扰力矩、噪声等因素,分析了这些因素的特性及其对系统的不利影响。对于低速性能的改善,本论文针对影响转台低速性能的摩擦力矩和噪声因素,研究了两种性能改善方法。首先,本论文提出了三种测定伺服系统低速性能的评估方法,并分析了四种影响伺服系统低速性能的主要因素。针对影响系统低速性能的最主要因素——摩擦力矩,介绍了国内外常用的摩擦模型,深入分析了摩擦力矩对系统性能的影响效果并通过MATLAB仿真进行了验证。其次,针对摩擦力矩的影响,提出了一种低速性能的提升方法——基于库仑摩擦的模型参考自适应补偿方法。该方法基于Lyapunov函数设计自适应控制律,保证了系统的稳定性,而且对摩擦力矩以外的干扰力矩也具有一定的补偿作用。通过MATLAB仿真分析,验证了这种方法的有效性。最后,针对噪声因素的影响,本论文研究了一种基于切换控制的转台伺服系统低速性能提升方法,该方法通过高低速条件下不同带宽控制器的切换实现了对系统噪声的抑制。另外,针对切换过程的实现,提出了一种切换控制器状态初始化算法,确保了切换时刻控制量输出的连续性。

关键词：低速性能转台伺服系统自适应摩擦补偿切换控制

递阶辨识方法在转台伺服系统调试中的应用研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

控制理论与应用 2002年第2期19卷 229-234页

作者：赵霞姚郁方强哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

针对转台伺服系统中机械谐振对系统产生的影响 ,对包含有机械谐振的被控对象 ,采用计算量较小的参数递阶辨识方法辨识被控对象 ,并对机械谐振进行有效抑制 ,从而大大提高系统的动态响应指标 .该方法不但克服了原有系统辨识过程中计算量... 详细信息

针对转台伺服系统中机械谐振对系统产生的影响 ,对包含有机械谐振的被控对象 ,采用计算量较小的参数递阶辨识方法辨识被控对象 ,并对机械谐振进行有效抑制 ,从而大大提高系统的动态响应指标 .该方法不但克服了原有系统辨识过程中计算量和存储量大的缺点 ,还克服了以往用试凑法抑制谐振的繁琐、低精度等缺点 ,从而提高了系统调试的自动化水平。

关键词：递阶辨识方法转台伺服系统调试机械谐振拟牛顿法飞行器航天

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种转台伺服系统干扰补偿控制方法研究

中国测试 2019年第3期45卷 139-145页

作者：赵回王雪梅许哲杨柱吴桐王健永火箭军工程大学陕西西安710025

为提高转台伺服系统的低速跟踪性能,提出一种结合LuGre摩擦模型和非线性干扰观测器(NDO)补偿非线性干扰的方法。使用LuGre摩擦模型补偿系统的摩擦干扰力矩,建立NDO模型消除系统建模不精确及其他未知干扰的影响,并采用反演法设计系统的... 详细信息

为提高转台伺服系统的低速跟踪性能,提出一种结合LuGre摩擦模型和非线性干扰观测器(NDO)补偿非线性干扰的方法。使用LuGre摩擦模型补偿系统的摩擦干扰力矩,建立NDO模型消除系统建模不精确及其他未知干扰的影响,并采用反演法设计系统的自适应滑模控制律。通过仿真表明,基于LuGre+NDO模型自适应滑模控制能有效消除转台的低速"爬行"现象,位置稳态误差达到2×10–5 rad,速度稳态误差达到1.5×10–3 rad/s。且通过与传统控制方法结果对比,证明所提出的方法具有较好的控制性能和干扰抑制特性,提高伺服系统的跟踪性能。

关键词：转台伺服系统 LuGre摩擦模型非线性干扰观测器自适应滑模控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高精度低速转台伺服系统控制策略研究

高精度低速转台伺服系统控制策略研究

作者：胡杰东南大学

学位级别：硕士

本文的研究对象是一个转台伺服系统,采用一台外转子表贴式永磁同步电动机实现电流与转速的双闭环伺服控制,研究重点为提高该系统在低速(30°/s以下)运行状态下的控制精确性与平稳性。然而,伺服系统在低速运行时会出现较强的非线性干扰... 详细信息

本文的研究对象是一个转台伺服系统,采用一台外转子表贴式永磁同步电动机实现电流与转速的双闭环伺服控制,研究重点为提高该系统在低速(30°/s以下)运行状态下的控制精确性与平稳性。然而,伺服系统在低速运行时会出现较强的非线性干扰与不确定性,主要影响因素包括:测角元件的量化误差、采样反馈噪声、摩擦干扰力矩、定位力矩、电磁波动力矩和负载变化等。本文将上述非线性干扰与不确定性因素视为系统的总扰动,根据自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,简称ADRC)设计控制器,以实现对系统总扰动的实时观测,并通过前馈方式抵消其影响,以满足伺服系统低速运行时的控制要求。论文的主要研究内容如下:1、分析转台伺服系统低速运行时的干扰因素,以电机干扰转矩、测角元件引入的量化误差、采样反馈噪声这三个核心因素为主,分别对其影响机理做了定性分析,并阐述对应的抑制或补偿方法。2、设计基于比例—积分(Proportional-Integral,简称PI)的电流环控制器,设置合适的比例增益与积分增益参数,将电流环校正为稳定的一阶低通系统,以避免超调和振荡,并实现较高的动态性能。3、针对位置信号采样中因磁性编码器分辨率限制导致的量化误差问题,采用插值算法对采样位置信号做补偿,将编码器输出的离散位置量转化成连续位置量,以此提高位置反馈的精度。4、设计基于自抗扰控制的速度环控制器,不但能抑制反馈速度信号的噪声,而且可将扩张状态观测器估算得到的系统总扰动量进行前馈补偿,抵消各种非线性扰动对系统的影响,达到提高系统低速性能的效果。5、搭建基于自抗扰控制器的低速转台伺服系统实验平台,设计软件控制程序,完成硬件控制电路,通过低速实验验证本文所提伺服控制器的有效性,结果表明低速运行时的控制精度与平稳性满足设计要求。

关键词：转台伺服系统永磁同步电机低速运行自抗扰控制扩张状态观测器前馈控制插值补偿

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

迭代学习控制在转台伺服系统中的应用研究

迭代学习控制在转台伺服系统中的应用研究

作者：裴爱蕊东北大学

学位级别：硕士

迭代学习控制（Iterative Learning Control简称ILC）是智能控制理论的一个重要分支,用于改善具有重复运动特性的过程、机械、装置或系统的瞬态响应和跟踪特性,其基本思想是以系统的实际输出与期望输出的偏差修正不理想的控制信号,产生... 详细信息

迭代学习控制（Iterative Learning Control简称ILC）是智能控制理论的一个重要分支,用于改善具有重复运动特性的过程、机械、装置或系统的瞬态响应和跟踪特性,其基本思想是以系统的实际输出与期望输出的偏差修正不理想的控制信号,产生新的控制信号,使系统的跟踪性能得以提高。随着当代工业中具有重复性和周期性的系统和生产过程不断增加,迭代学习控制的研究体现了重要的意义,深受控制界瞩目。本文首先介绍了迭代学习控制的发展历史与研究现状,详细阐述了迭代学习控制理论的基本概念、基本问题;其次介绍了转台系统的基本组成,建立了转台系统模型,并且介绍了该系统在运行过程中影响转台平稳转动的因素;随后将迭代学习控制作为一种不需要精确模型的控制方法拓展到转台伺服系统中,比较了各种控制方法,设计了迭代学习控制器,利用MATLAB中的Simulink工具箱对转台系统进行仿真研究,并将结果进行比较;最后,对迭代学习控制进行改进,即将迭代学习控制和神经网络相结合,并针对转台系统进行仿真。结果表明,用迭代学习控制直接应用到转台伺服系统中,和PID控制方法比较,控制性能得到了提高。以上研究表明,迭代学习控制应用于转台系统中有助于其控制性能的改善,尤其是其平稳性的改善,同时拓宽了迭代学习控制的应用领域,具有一定的应用价值。

关键词：迭代学习控制转台伺服系统 PID学习律神经网络

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

某型机载雷达转台伺服系统的研发及辨识

某型机载雷达转台伺服系统的研发及辨识

作者：秦伟然西安电子科技大学

学位级别：硕士

本论文的工作是某型机载雷达转台伺服系统电气部分的研发及其关键部件的国产化。主要内容包括：1、根据转台伺服系统的原理，制定了系统的总体设计方案;2、研究并开发PWM驱动器;3、完成控制器和检测器的软硬件开发;4、搭建上位机通信模... 详细信息

本论文的工作是某型机载雷达转台伺服系统电气部分的研发及其关键部件的国产化。主要内容包括：1、根据转台伺服系统的原理，制定了系统的总体设计方案;2、研究并开发PWM驱动器;3、完成控制器和检测器的软硬件开发;4、搭建上位机通信模块;5、进行系统辨识，获得系统模型，为控制器的参数整定提供依据，加快整定过程。伺服系统电气部分由控制器模块，驱动器模块，检测模块和通信模块构成。控制器模块以单片机作为控制核心，基于PID控制算法与三环控制原理，主要包括位置环，速度环，以及电流环的反馈设计。驱动器模块由PWM信号发生器和H桥式芯片构成，其中PWM发生器由FPGA实现，通过H桥式电路放大来驱动直流电机。检测模块由光电编码器、FPGA解码器以及电流检测模拟电路组成。其中电机位置信号来自编码器输出的两相相位编码信号和零位脉冲信号，基于状态机原理利用FPGA对编码器信号进行解码;而电流检测是通过串联采样电阻的方式，获取采样电压后经A/D转换传至控制模块。通信模块通过串口连接伺服系统与上位机，将伺服系统状态传送给上位机并接受来自上位机的控制命令。系统辨识部分的工作包括：选择合适的辨识输入信号，计算合适的采样间隔，采集被控对象的输出数据。辨识输入信号为M序列，由FPGA硬件产生;采集编码器的速度信号作为辨识的输出信号，通过通信模块传递给上位机。在上位机中，利用采集到的辨识输入输出信号，使用MATLAB提供的辨识工具箱进行模型的估计与分析。辨识方法分别采用了相关法与最小二乘法得到系统的非参数模型脉冲响应，而后又利用相关最小二乘两步法推算出系统的参数模型传递函数，其中结构辨识采用AIC准则推导出系统阶数。利用辨识得到的模型输出曲线与实际采集输出曲线进行比较，验证了模型的有效性。在上述的工作基础上，对系统进行了闭环联调。结果表明伺服系统各项功能正常，与上位机可以可靠地通信。

关键词：转台伺服系统机载伺服系统三环路PID控制器 PWM驱动器系统辨识