基于貝加萊PCC的三自由度陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的研究.pdf

1、根據(jù)實(shí)際工程的需要，設(shè)計(jì)一種穩(wěn)定平臺(tái)能夠使載體運(yùn)動(dòng)時(shí)不受外界干擾，并能對目標(biāo)進(jìn)行及時(shí)地、穩(wěn)定地追蹤，以三自由度陀螺穩(wěn)定平臺(tái)為研究對象，本文設(shè)計(jì)了基于貝加萊PCC的三自由度陀螺穩(wěn)定平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)控制的良好效果，三自由度陀螺穩(wěn)定平臺(tái)在航海、航空、航天以及國防中都有著廣泛的應(yīng)用。
　　首先介紹了穩(wěn)定平臺(tái)的概念、發(fā)展水平以及國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況，緊接著提出了基于貝加萊PCC三自由度陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案并對控制器、測角元件、電機(jī)等進(jìn)

2、行選取，然后給出了穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)硬件接線圖。根據(jù)力學(xué)關(guān)系對三軸穩(wěn)定平臺(tái)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模及仿真，得出其動(dòng)力學(xué)關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并給出簡化條件對模型進(jìn)行簡化。介紹了穩(wěn)定平臺(tái)PID控制模型以及模糊PID控制模型，依據(jù)PID參數(shù)整定規(guī)則以及隸屬度函數(shù)設(shè)定了模糊PID控制規(guī)則。為了實(shí)現(xiàn)代碼的自動(dòng)生成，將Matlab/Simulink中的穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)控制模型通過添加貝加萊接口模塊導(dǎo)入到應(yīng)用開發(fā)軟件Automation Studio，這為工程人員節(jié)約了大

3、量的人工以及開發(fā)成本。設(shè)計(jì)了穩(wěn)定平臺(tái)人機(jī)控制界面HMI，可以通過人機(jī)界面輕松地實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)的操作，并介紹了VNC遠(yuǎn)程功能，可以輕松地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控穩(wěn)定平臺(tái)。
　　將模糊自適應(yīng)PID控制算法與經(jīng)典PID控制算法進(jìn)行對比，數(shù)字PID控制的調(diào)節(jié)時(shí)間約為0.45s，系統(tǒng)帶寬約在14HZ;模糊PID控制的調(diào)節(jié)時(shí)間約為0.35s，比傳統(tǒng)PID控制算法快了1s，經(jīng)過模糊PID控制改進(jìn)后，系統(tǒng)帶寬應(yīng)該在21HZ左右。仿真結(jié)果表明，模糊自適應(yīng)PID