基于貝加萊PCC的三自由度陀螺穩(wěn)定平臺的研究.pdf

1、根據(jù)實際工程的需要，設(shè)計一種穩(wěn)定平臺能夠使載體運動時不受外界干擾，并能對目標進行及時地、穩(wěn)定地追蹤，以三自由度陀螺穩(wěn)定平臺為研究對象，本文設(shè)計了基于貝加萊PCC的三自由度陀螺穩(wěn)定平臺，實現(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)定平臺的總體設(shè)計方案并對控制器、測角元件、電機等進

2、行選取，然后給出了穩(wěn)定平臺系統(tǒng)硬件接線圖。根據(jù)力學(xué)關(guān)系對三軸穩(wěn)定平臺進行數(shù)學(xué)建模及仿真，得出其動力學(xué)關(guān)系以及運動學(xué)模型，并給出簡化條件對模型進行簡化。介紹了穩(wěn)定平臺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。為了實現(xiàn)代碼的自動生成，將Matlab/Simulink中的穩(wěn)定平臺系統(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)計了穩(wěn)定平臺人機控制界面HMI，可以通過人機界面輕松地實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的操作，并介紹了VNC遠程功能，可以輕松地實現(xiàn)遠程操控穩(wěn)定平臺。
　　將模糊自適應(yīng)PID控制算法與經(jīng)典PID控制算法進行對比，數(shù)字PID控制的調(diào)節(jié)時間約為0.45s，系統(tǒng)帶寬約在14HZ;模糊PID控制的調(diào)節(jié)時間約為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