基于模糊推理的高性能伺服系统自适应控制方法研究

admin · 发表于昨天 18:37

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飞行仿真转台是一种典型的高精度伺服系统，是飞行控制系统半实物仿真实验中的重要设备。研究控制精度高、响应快、鲁棒性强的转台控制方法，具有重要的工程意义和广泛的应用前景。论文以某型号三轴仿真转台为研究对象，为提高转台的动态性能以及对系统参数变化和外部干扰的鲁棒性，研究了基于模糊推理的伺服系统自适应控制方法。论文系统地分析了转台的数学模型，对广义对象模型进行说明，并由此建立了转台系统的简化模型和综合考虑各种影响因素后的模型。在控制方法研究中，分别提出了基于参数整定的模糊自适应PID控制和带有模糊摩擦补偿的自适应控制方法。针对实际控制系统中不确定性和时变性，在常规PID控制器的基础上，设计了带比例因子的模糊自适应PID控制器，实时修正PID参数。实验结果证明，该方法能够有效的提高转台伺服系统的动态特性和鲁棒性。论文重点研究了带有模糊摩擦补偿器的模型参考自适应控制方法，在模型参考自适应控制器的基础上，为进一步提高系统的扰动抑制能力，同时避免干扰观测器无法自我调整的缺陷，引入了模糊摩擦补偿控制器，通过模糊基函数逼近非线性函数的方法补偿以非线性摩擦为主的外界扰动。基于上述研究，论文给出了带有模糊摩擦补偿的自适应控制律设计方法。实验结果证明，该方法不仅能够有效减小系统的稳态误差，提高位置跟踪精度，而且对非线性摩擦环节具有较强的抑制作用。

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