一种高精度间接传动伺服稳定控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度间接传动伺服稳定控制方法，涉及伺服控制技术领域。本方法将控制过程分为大误差阶段和小误差阶段，实现不同的控制目的。大误差阶段的控制目的为快速响应误差变化，迅速减小误差量值；小误差阶段的控制目的为隔离高频扰动，提高低频精度。本方法针对两个阶段采取不同的控制策略：大误差阶段采用比例加微分的控制策略，比例控制能迅速减小误差量值，同时快速响应误差的正负方向变化，微分控制能快速响应误差的量值变化。小误差阶段在前向通道采用比例加积分的控制策略提高低频精度，在反馈通道采用不完全微分的控制策略隔离高频扰动。本发明专利技术方法实现了对导引头的稳定平台的稳定控制，提高了间接传动伺服系统的控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度间接传动伺服稳定控制方法
本专利技术涉及伺服控制
，具体涉及一种高精度间接传动伺服稳定控制方法。
技术介绍
在导引头中，稳定平台是保证探测器空间指向稳定和以给定速度运动的伺服系统。伺服稳定控制方法则是稳定平台的核心，将稳定平台内的陀螺、电机等联接成一个闭环系统，决定了稳定平台的性能。在一些导引头中，受空间限制，电机需要采用齿轮传动的方式。齿轮间隙和传输延迟给稳定平台引入了非线性干扰，降低了系统精度和稳定性。为了提高导引头稳定平台的性能，大部分文献从控制算法的结构或干扰的测量入手，通过增加控制算法的校正环节，将测量或观测得到的干扰进行前馈补偿等方式，以提高性能。复杂的控制算法势必会降低响应速度，对处理芯片的要求较高；间接传动的干扰属于不可测量项，而采用干扰观测的方法需要系统建模准确，否则会引入误差，同时干扰观测存在明显的延迟。因此如何在不增加计算复杂度的前提下，对导引头的稳定平台进行稳定控制，提高间接传动伺服系统的控制精度，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度间接传动伺服稳定控制方法，其特征在于，该方法用于对导引头的稳定平台进行伺服稳定控制，该方法包括如下步骤：/n设定三个误差阈值，包括第一阈值E1，第二阈值E2，第三阈值E3，其中E1<E2<E3；/n取导引头稳定平台在当前采样周期的控制输出值u与稳定控制值y之差为误差e，若e>E3，则当前采样周期处于大误差阶段，若e＜E1，则当前采样周期处于小误差阶段，若E2≥e≥E1，则当前采样周期处于重叠阶段；/n所述大误差阶段采用大误差控制方法，所述大误差控制方法为：正向通道选用比例微分控制即PD控制的控制算法，反馈通道选用不完全微分控制算法；/n所述小误差阶段采用小误差控...

【技术特征摘要】
1.一种高精度间接传动伺服稳定控制方法，其特征在于，该方法用于对导引头的稳定平台进行伺服稳定控制，该方法包括如下步骤：
设定三个误差阈值，包括第一阈值E1，第二阈值E2，第三阈值E3，其中E1<E2<E3；
取导引头稳定平台在当前采样周期的控制输出值u与稳定控制值y之差为误差e，若e>E3，则当前采样周期处于大误差阶段，若e＜E1，则当前采样周期处于小误差阶段，若E2≥e≥E1，则当前采样周期处于重叠阶段；
所述大误差阶段采用大误差控制方法，所述大误差控制方法为：正向通道选用比例微分控制即PD控制的控制算法，反馈通道选用不完全微分控制算法；
所述小误差阶段采用小误差控制方法，所述小误差控制方法为：前向通道选用比例积分控制即PI控制，反馈通道选用不完全微分控制算法；
若当前采样周期处于大误差阶段或小误差阶段；则采用如下方式得到当前采样周期的控制输出实际值：
设定滑动窗口的长度为n，n为大于1的整数；导引头稳定平台的当前采样周期的控制输出为C(1)，上一采样周期的控制输出为C(2)，依此类推得到当前采样周期的前n-1个采样周期的控制输出C(n)；
当前采样周期的前k-1个采样周期的控制输出为C(k)，C(k)的系数为w(k)：



其中k为1-n之间的任意值，Σn为1～n的和；
则当前采样周期的控制输出实际值为
若当前采样周期处于重叠阶段，则当前采样周期的控制输出实际值为：
F＝pLFL+psFs
其中pL为大误差控制输出系数，FL为当前采样周期采用大误差控制方法时的控制输出；pS为小误差控制输出系数，pS＝1-pL；FS为当前采样周期采用小误差控制方法时的控制输出；
当前采样周期的控制输出实际值与不完全微分控制反馈值相减后经负载传递函数输出所述稳定控制值y；
所述反馈通道以所述稳定控制值y作为输入利用不完全微分控制算法计算得到不完全微分控制反馈值。


2.一种高精度间接传动伺服稳定控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴盼良，商美霞，佐大伟，常志英，王禄禄，
申请(专利权)人：河北汉光重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13