基于靈敏度函數(shù)塑形的超聲電機(jī)驅(qū)動平臺的數(shù)字內(nèi)模控制器

徐張凡 潘松 黃衛(wèi)清

摘 要：針對將超聲電機(jī)這一新型電機(jī)應(yīng)用于穩(wěn)定平臺后產(chǎn)生的存在負(fù)載與擾動難以實(shí)現(xiàn)高精度控制的問題，結(jié)合超聲電機(jī)與穩(wěn)定平臺的驅(qū)動特點(diǎn)提出一種適用于超聲電機(jī)驅(qū)動穩(wěn)定平臺的控制方法。通過對穩(wěn)定平臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力學(xué)分析得出穩(wěn)定平臺的傳遞函數(shù)，并根據(jù)穩(wěn)定平臺的工作指標(biāo)轉(zhuǎn)化得到的控制目標(biāo)確定靈敏度函數(shù)模板。按照靈敏度函數(shù)模板的要求通過極點(diǎn)配置與添加輔助極點(diǎn)與濾波器的方法調(diào)整系統(tǒng)由擾動到輸出的靈敏度函數(shù)。對該控制器在仿真軟件中進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：該控制方法相較于經(jīng)典比例-積分-微分控制器可以提高系統(tǒng)響應(yīng)的速度，縮小對參考信號的跟蹤誤差，有效抑制外界對系統(tǒng)輸出的影響。

關(guān)鍵詞：超聲電機(jī)；穩(wěn)定平臺；靈敏度函數(shù)；數(shù)字控制

中圖分類號：TM 359；TP 273

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1007-449X（2018）08-0010-07