炮控裝置負(fù)載模擬器控制策略研究.pdf

1、隨著國防科技的發(fā)展，炮控裝置的自動化水平和精度的要求也越來越高。隨動系統(tǒng)作為炮控裝置中一個重要組成部分，其性能指標(biāo)直接影響整個炮控裝置的性能，因此，在炮控裝置的研制過程中，必須測試隨動系統(tǒng)的性能。本文研究的某炮控裝置負(fù)載模擬器通過對炮控裝置的負(fù)載環(huán)境進(jìn)行模擬，達(dá)到測試隨動系統(tǒng)性能的目的，通過分析電動負(fù)載模擬器存在的多余力矩和非線性特點對辨識和控制策略進(jìn)行了研究。
　　本文首先介紹了電動負(fù)載模擬器的組成與工作原理，建立了永磁同步電機

2、、扭矩傳感器、轉(zhuǎn)動慣量盤和系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對電動加載系統(tǒng)的多余力矩和不確定性及非線性因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，為系統(tǒng)辨識及控制策略研究奠定了基礎(chǔ)。
　　采取了離線訓(xùn)練與在線調(diào)整的辨識策略。首先采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)進(jìn)行離線辨識，針對傳統(tǒng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定問題，利用改進(jìn)遺傳算法優(yōu)化RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中心及寬度，并通過最小二乘法計算得出權(quán)值;其次取離線訓(xùn)練得出的權(quán)值參數(shù)作為在線辨識器參數(shù)初始值，避免了振蕩現(xiàn)象，加快了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度

3、。
　　為抑制電動負(fù)載模擬器存在的多余力矩，利用結(jié)構(gòu)不變性原理設(shè)計了前饋補償控制器，仿真分析得出基于精確模型的前饋補償控制器的不足;提出了一種基于改進(jìn)遺傳算法和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)PID控制器，將改進(jìn)遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同PID控制策略有機結(jié)合起來，充分地發(fā)揮了各種算法的優(yōu)勢。
　　搭建了半實物仿真實驗平臺，并將所提的控制策略在實驗平臺上進(jìn)行驗證，實驗結(jié)果表明:該控制策略能夠有效抑制多余力矩，保證了系統(tǒng)加載時的控制精度，具有