三轴飞行转台控制系统的仿真研究

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三轴飞行转台控制系统的仿真研究

摘 要：以三轴飞行转台内框伺服控制系统为研究对象，提出了常规PID控制算法和基于模型预测的BP神经网络 PID控制算法，并对阶跃、斜坡、加速度输入信号进行MATLAB仿真，得出误差曲线.仿真结果对比表明，在控制对象不确定的情况下，后者是较优越的-种算法，对改进转台控制效果有着较大的参考意义.
关键词：三轴转台；控制系统；神经网络；仿真

1 系统结构及建模
1.1控制系统结构
仿真转台采用典型的电流环、速度环、位置环三环数字伺服控制系统，转台内框控制系统结构如图1 所示.
1.2控制对象数学模型
转台内框使用的电机型号为336LYX28B，其额定电流IN25.6 A，额定电压UN180 V，电枢转动惯量J0.108 kg·m ，电枢电阻R0.25 Q，空载转速N2 200 r/min，负载为20 N·m时，转速n2 100 r/min， 峰值力矩Nm60 N·m，力矩系数 0.772 N·m·A，机电时间常数 45 ms，电枢电感L0.2 H，忽略电机与负载的粘性阻尼系数b.其位置环控制对象参考数学模型可表示为