[發(fā)明專利]一種寬負載條件下航空穩(wěn)定平臺伺服控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710832263.2
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107844122B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 王偉興;張保;毛大鵬;宋策;張宇鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;付雷杰

1.一種寬負載條件下航空穩(wěn)定平臺伺服控制方法，其特征在于，穩(wěn)定平臺的軸系電機力矩預留余量，所述伺服控制方法的具體步驟如下：

步驟一，建立航空穩(wěn)定平臺三個軸系電機其中一個電機模型；

步驟二，擬定區(qū)間閾值對載荷進行分檔，依據(jù)各載荷區(qū)間的下限值分別求解伺服系統(tǒng)控制器的伺服控制參數(shù)；

步驟三，在加載光學載荷之前，確定光學載荷重量，通過控制界面選擇光學載荷所在載荷區(qū)間并輸入給穩(wěn)定平臺，穩(wěn)定平臺接收后自動選取所述載荷區(qū)間對應的控制器及其伺服控制參數(shù)；

步驟四，控制界面發(fā)送穩(wěn)定平臺的控制指令，穩(wěn)定平臺相應軸系進行正弦運動，控制界面實時接收穩(wěn)定平臺反饋的軸系速度值并顯示出速度曲線；通過控制界面對伺服控制參數(shù)進行微調，直至達到預想速度曲線，由此獲取特定載荷重量下對應的伺服控制參數(shù)；

步驟五，重復上述步驟一至步驟四，分別獲取剩余兩個軸系電機對應的伺服控制參數(shù)，利用伺服控制參數(shù)對航空穩(wěn)定平臺進行控制。

2.如權利要求1所述的寬負載條件下航空穩(wěn)定平臺伺服控制方法，其特征在于，所述伺服控制參數(shù)是根據(jù)伺服控制參數(shù)與電機模型的函數(shù)關系求解出來的。

3.如權利要求2所述的寬負載條件下航空穩(wěn)定平臺伺服控制方法，其特征在于，所述電機模型簡化為一階模型：K為電機模型的增益參數(shù)，T為電機模型的時間參數(shù)，s為拉普拉斯變換的算子；并采用階躍響應法擬合出各載荷區(qū)間下限重量所對應的模型參數(shù)。

4.如權利要求3所述的寬負載條件下航空穩(wěn)定平臺伺服控制方法，其特征在于，步驟二具體操作過程如下：

步驟201，依次將具有載荷區(qū)間下限重量的等效載荷加載于穩(wěn)定平臺上；

步驟202，通過擬合出的各載荷區(qū)間下限重量所對應的模型參數(shù)K_i和T_i，i＝1，2，……，n，其中，n為載荷區(qū)間的檔位總數(shù)，i為第i檔，建立控制器的伺服控制參數(shù)與系統(tǒng)模型的函數(shù)關系；

步驟203，根據(jù)模型參數(shù)K_i和T_i以及所述函數(shù)關系分別求解不同載荷區(qū)間對應的控制器參數(shù)。

5.如權利要求2所述的寬負載條件下航空穩(wěn)定平臺伺服控制方法，其特征在于，所述伺服控制參數(shù)與電機模型的函數(shù)關系為式中，K_ci為控制器的增益參數(shù)，T_ci為控制器的低頻段時間參數(shù)，T_c′_i為控制器的高頻段時間參數(shù)。

6.如權利要求1所述的寬負載條件下航空穩(wěn)定平臺伺服控制方法，其特征在于，所述微調以根據(jù)A′＝0.707A為目標進行調整，A為速度曲線的預設幅值，A′為速度曲線的實際輸出幅值。