空間目標(biāo)軌跡跟蹤預(yù)見(jiàn)控制系統(tǒng)及其實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、最優(yōu)預(yù)見(jiàn)跟蹤控制算法是一種綜合利用過(guò)去、現(xiàn)在以及將來(lái)信息的控制方法。它具有較高的軌跡跟蹤精度，一定的魯棒性以及比較理想的響應(yīng)速度、穩(wěn)定性。本文首先詳細(xì)地推導(dǎo)了線性系統(tǒng)的最優(yōu)預(yù)見(jiàn)跟蹤控制算法基本理論，它運(yùn)用擴(kuò)大的誤差系統(tǒng)作為狀態(tài)變量，在性能評(píng)價(jià)函數(shù)當(dāng)中綜合考慮跟蹤誤差和控制輸入的變化量，并利用目標(biāo)軌跡的未來(lái)信息作為前饋補(bǔ)償，這些措施使得算法精確、有效、實(shí)用。隨后論文中還運(yùn)用微分最優(yōu)化的解法將計(jì)算最優(yōu)控制輸入的過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)化。 文章

2、通過(guò)將目標(biāo)軌跡進(jìn)行分解，然后分別加以跟蹤控制的方法來(lái)研究最優(yōu)預(yù)見(jiàn)控制算法的實(shí)用性能，所以在隨后的研究當(dāng)中設(shè)計(jì)了一套跟蹤控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以多軸聯(lián)動(dòng)控制器為核心，執(zhí)行機(jī)構(gòu)則采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)高精度定位平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些措施使得系統(tǒng)具備較強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)性能，并具備快速的響應(yīng)速度和較高的執(zhí)行精度，為實(shí)驗(yàn)分析提供了很好的物質(zhì)支持。 在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，在理論分析和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立了它的數(shù)學(xué)模型。并對(duì)該數(shù)學(xué)模型運(yùn)用改進(jìn)后的最優(yōu)預(yù)見(jiàn)控制理論進(jìn)行仿

3、真研究。仿真結(jié)果表明該算法在理論上是正確，可靠的。但同時(shí)仿真過(guò)程也暴露了它不夠完善的地方在于算法運(yùn)用之前涉及的一系列參數(shù)初始化問(wèn)題。這些數(shù)值的準(zhǔn)確與否對(duì)算法的運(yùn)用有著直接影響，這就對(duì)算法在實(shí)際當(dāng)中的運(yùn)用會(huì)產(chǎn)生較大的阻礙作用。論文在這些方面也做了深入研究，確立了一套有效的解決方案。 最后將仿真分析的結(jié)果作為系統(tǒng)的輸入進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析表明，將最優(yōu)預(yù)見(jiàn)跟蹤控制算法運(yùn)用在制造要求不是很高的場(chǎng)合是完全可靠的。但是要將該算法