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基于速度擾動觀測和模糊PID的視軸穩(wěn)定控制

作者:侯宏錄; 唐瑞; 王秀 西安工業(yè)大學(xué)光電工程學(xué)院; 陜西西安710021

摘要:為了實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的準(zhǔn)確測量和跟蹤,無人機(jī)光電平臺必須要有較高的視軸(LOS)穩(wěn)定精度,視軸穩(wěn)定系統(tǒng)必須要有良好的控制性能和抗干擾能力。為了提高平臺的視軸穩(wěn)定精度,提出了一種將模糊比例-積分-微分(PID)控制器與擾動觀測器相結(jié)合的研究方法,解決了單一方法抑制擾動的局限性,有效提高了抗干擾能力。試驗(yàn)表明,在1 Hz的力矩擾動下,加入基于速度擾動觀測器(VDOB)的穩(wěn)定回路的隔離度為4.31%,小于未加入VDOB回路的5.84%;在1 Hz的速度擾動下,加入VDOB的穩(wěn)定回路的隔離度為4.72%,小于未加入VDOB回路的5.56%。試驗(yàn)結(jié)果證明,模糊PID能隔離大部分?jǐn)_動信號,擾動觀測器能進(jìn)行有效反饋補(bǔ)償,兩者結(jié)合的方法提高了系統(tǒng)抗干擾能力和平臺的穩(wěn)定精度。通過對平臺穩(wěn)定回路的研究以及視軸穩(wěn)定精度的提高,能改善機(jī)載光電平臺的跟蹤性能,有效增強(qiáng)無人機(jī)的作戰(zhàn)力。

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