The invention provides a nonlinear driving inertial stabilization control system and a method, which are mainly used for solving the inertial stabilization control problem of the aiming device under a moving platform. The invention is composed of a stabilization controller Ks, a nonlinear angular velocity compensation link F1, an inertial decoupling link g (theta, beta), an acceleration compensation link F2, a nonlinear driving and aiming device, etc. The stabilization controller is offline tuned to isolate the non-linear driving link from the stabilization control feedback loop; the nonlinear compensation link F1 is obtained by parameter identification and polynomial approximation, and the stabilization control of the aiming device is realized with the inertial decoupling link g (theta, beta) and the stabilization controller Ks, etc. The equivalent moment of inertia and amplification coefficient are estimated and the acceleration compensation link F2 is obtained. This method effectively solves the problem of inertial stabilization control of nonlinear driving sight device and improves the stability control performance of the system.
【技术实现步骤摘要】
非线性驱动惯性稳定控制系统及方法
本专利技术涉及一种非线性驱动惯性稳定控制系统,属于运动平台下瞄准装置的建模与控制
技术介绍
发射装置随运动平台在行进中发射有利于缩短系统的反应时间。行进中发射要解决发射装置的稳定瞄准问题,要求系统具备惯性稳定指向的能力。发射装置瞄准系统的特点是惯量大,系统谐振频率低,传动误差链复杂。为进行优化布局,高低方向采用电动缸驱动的发射装置被应用,经电机、减速器和丝杠构成的驱动系统具有典型的非线性特点。在传统的陀螺稳定平台中,多数系统近似为线性系统处理,通过捷联解耦可以直接得到惯性稳定控制律。在这类非线性驱动系统中,若将其作为线性系统直接应用上述方法将影响稳定控制系统的性能,着重对上述问题的影响进行分析和解决。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种非线性驱动惯性稳定控制系统。根据本专利技术提供的一种非线性驱动惯性稳定控制方法,包括:将实际架位(θ,β)隔离到载体坐标系下角速度反馈回路外,对实际架位(θ,β)进行离线参数辨识,利用多项式进行逼近,将得到的多项式施加到前馈补偿上;并利用加速度前馈进行稳定补偿,离线对等效惯量和驱动放大系数进行辨识;θ表示实际架位中的方位角;β表示实际架位中的俯仰角。根据本专利技术提供的一种非线性驱动惯性稳定控制系统,包括:控制模块:将实际架位(θ,β)隔离到载体坐标系下角速度反馈回路外,对实际架位(θ,β)进行离线参数辨识,利用多项式进行逼近,将得到的多项式施加到前馈补偿上;并利用加速度前馈进行稳定补偿,离线对等效惯量和驱动放大系数进行辨识;θ表示实际架位中的方位角;β表示 ...
【技术保护点】
1.一种非线性驱动惯性稳定控制方法,其特征在于,包括:将实际架位(θ,β)隔离到载体坐标系下角速度反馈回路外,对实际架位(θ,β)进行离线参数辨识,利用多项式进行逼近,将得到的多项式施加到前馈补偿上;并利用加速度前馈进行稳定补偿,离线对等效惯量和驱动放大系数进行辨识;θ表示实际架位中的方位角;β表示实际架位中的俯仰角。
【技术特征摘要】
1.一种非线性驱动惯性稳定控制方法,其特征在于,包括:将实际架位(θ,β)隔离到载体坐标系下角速度反馈回路外,对实际架位(θ,β)进行离线参数辨识,利用多项式进行逼近,将得到的多项式施加到前馈补偿上;并利用加速度前馈进行稳定补偿,离线对等效惯量和驱动放大系数进行辨识;θ表示实际架位中的方位角;β表示实际架位中的俯仰角。2.一种非线性驱动惯性稳定控制系统,其特征在于,包括:控制模块:将实际架位(θ,β)隔离到载体坐标系下角速度反馈回路外,对实际架位(θ,β)进行离线参数辨识,利用多项式进行逼近,将得到的多项式施加到前馈补偿上;并利用加速度前馈进行稳定补偿,离线对等效惯量和驱动放大系数进行辨识;θ表示实际架位中的方位角;β表示实际架位中的俯仰角。3.根据权利要求1所述的非线性驱动惯性稳定控制方法或权利要求2所述的非线性驱动惯性稳定控制系统,其特征在于,利用驱动电机的角速度矢量进行载体坐标系下的角速度闭环,将实际架位(θ,β)的导数:即瞄准装置角速度矢量隔离到角速度反馈回路外,利用瞄准装置的角速度与驱动电机的角速度对瞄准装置的非线性驱动关系进行离线参数辨识,利用多项式进行逼近,将得到的与架位相关的多项式求逆的结果施加到前馈补偿上;并利用加速度前馈进行稳定补偿,离线对等效惯量和驱动放大系数进行辨识;表示驱动电机的角速度矢量;表示瞄准装置的角速度矢量。4.根据权利要求1所述的非线性驱动惯性稳定控制方法或权利要求2所述的非线性驱动惯性稳定控制系统,其特征在于,角速度反馈回路构成惯性稳定平台回路,角速度的反馈器由电机轴端引出,即:将非线性驱动器不包含在角速度反馈回路;对非线性补偿器F1进行离线多项式整定:进行多组试验...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜晓明,李爱萍,解强,李佳圣,谢润,
申请(专利权)人:上海机电工程研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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