[發明專利]三軸轉臺的控制方法、裝置、計算機設備和存儲介質在審
| 申請號： | 202111335915.4 | 申請日： | 2021-11-11 |
| 公開（公告）號： | CN114167718A | 公開（公告）日： | 2022-03-11 |
| 發明（設計）人： | 王敏林;董雪明;杜美林 | 申請（專利權）人： | 中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所 |
| 主分類號： | G05B13/02 | 分類號： | G05B13/02 |
| 代理公司： | 北京市隆安律師事務所 11323 | 代理人： | 付建軍 |
| 地址： | 100095 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 轉臺 控制 方法 裝置 計算機 設備 存儲 介質 | ||
1.一種三軸轉臺的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
獲取目標三軸轉臺中各個框架的運行參數；
根據所述目標三軸轉臺中各個框架的運行參數確定所述目標三軸轉臺的狀態空間方程；
在所述狀態空間方程滿足解耦條件的情況下，根據所述狀態空間方程確定目標解耦控制律；
根據所述目標解耦控制律對所述狀態空間方程進行解耦操作，得到目標控制方程；
基于所述目標控制方程控制所述目標三軸轉臺的運行。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
根據預設的時間性能函數和所述狀態空間方程生成解耦控制器，所述解耦控制器用于將所述目標三軸轉臺的跟蹤誤差控制在預設的時間范圍以及預設的空間范圍。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標三軸轉臺中各個框架的運行參數確定所述目標三軸轉臺的狀態空間方程，包括：
根據所述目標三軸轉臺中各個框架的運行參數建立所述目標三軸轉臺的動力學方程；
根據各個框架的力矩、控制各個框架的電壓的線性關系以及所述目標三軸轉臺的動力學方程確定所述目標三軸轉臺的狀態空間方程。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標三軸轉臺中各個框架的運行參數建立所述目標三軸轉臺的動力學方程，包括：
根據Mx、My、Mz、w1、w2以及w3確定所述目標三軸轉臺的動力學方程，其中，Mx為所述目標三軸轉臺中橫滾框的力矩，My為所述目標三軸轉臺中俯仰框的力矩，Mz為所述目標三軸轉臺中方位框的力矩，w1為所述目標三軸轉臺中橫滾框相對于慣性坐標系的角速度矢量，w2為所述目標三軸轉臺中俯仰框相對于慣性坐標系的角速度矢量，w3為所述目標三軸轉臺中方位框相對于慣性坐標系的角速度矢量。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
根據所述狀態空間方程的控制特性確定所述狀態空間方程是否滿足解耦條件，所述控制特性包括單輸入單輸出的控制特性、單輸入多輸出的控制特性、多輸入單輸出的控制特性以及多輸入多輸出的控制特性。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
根據所述狀態空間方程中是否包括速度耦合和/或轉矩耦合確定所述狀態空間方程的控制特性。
7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據所述狀態空間方程確定目標解耦控制律，包括：
將所述狀態空間方程轉換成非線性狀態空間方程；
根據所述非線性狀態空間方程以及預設的初始解耦控制律確定所述目標解耦控制律。
8.一種三軸轉臺的控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：
獲取模塊，用于獲取目標三軸轉臺中各個框架的運行參數；
第一確定模塊，用于根據所述目標三軸轉臺中各個框架的運行參數確定所述目標三軸轉臺的狀態空間方程；
第二確定模塊，用于在所述狀態空間方程滿足解耦條件的情況下，根據所述狀態空間方程確定目標解耦控制律；
解耦模塊，用于根據所述目標解耦控制律對所述狀態空間方程進行解耦操作，得到目標控制方程；
控制模塊，用于基于所述目標控制方程控制所述目標三軸轉臺的運行。
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
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