《彈道修正彈無位置感測器伺服系統智慧型控制》是依託北京理工大學,由甘明剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:彈道修正彈無位置感測器伺服系統智慧型控制
- 依託單位:北京理工大學
- 項目負責人:甘明剛
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無位置感測器無刷直流電機智慧型控制技術可以克服位置感測器帶來的結構複雜、可靠性低,無法在惡劣環境中工作等缺點;解決其關鍵問題,對於解決小口徑彈道修正姿態控制具有十分重要的意義。針對無位置感測器伺服控制系統的多變數、非線性、參數不確定性、時變性、隨機負載擾動大等問題,本課題擬在智慧型控制統一框架下,研究該系統的智慧型控制,設計基於狀態觀測器、負載擾動觀測器的智慧型控制系統,保證系統在非充分激勵條件下具有良好的瞬態性能和穩定性。運用具有魯棒性和自適應性的線上估計方法,對電機位置和速度狀態進行估計與誤差補償;依據參數以及狀態估計的誤差界,設計非線性控制律使得系統的lyapunov函式在一定範圍內保持負定性質,且系統有良好的瞬態性能與魯棒性。構建負載轉矩觀測器,以充分抑制電機的負載擾動和參數不確定性,增強系統的魯棒性。並針對實際需求,構造無位置感測器的電機驅動系統智慧型控制器,解決小口徑修正這一難題。
結題摘要
無位置感測器無刷直流電機智慧型控制技術可以克服位置感測器帶來的結構複雜、可靠性低,無法在惡劣環境中工作等缺點;解決其關鍵問題,對於解決小口徑彈道修正姿態控制具有十分重要的意義。針對無位置感測器伺服控制系統的多變數、非線性、參數不確定性、時變性、隨機負載擾動大等問題,本項目在李雅普諾夫穩定性統一框架下,研究智慧型控制,設計基於狀態觀測器、擾動觀測器的智慧型控制系統,保證系統在非充分激勵條件下具有良好的瞬態性能和穩定性。 本項目主要研究了如下幾個內容: 1. 新型的參數估計方法: (1) 一種基於新型擴展卡爾曼濾波器的無刷直流電機狀態觀測方法; (2) 一種新型的滑模觀測器; (3) 一種基於自適應非線性擴展觀測器的無位置無刷直流電機估計; (4) 一種寬速滑模觀測器。 2. 基於參數估計的無位置感測器無刷直流電機的控制方法: (1) 一種基於LESO的擾動觀測器和非奇異終端滑模位置環控制器的複合控制器; (2) 一種具有參數重置的多模型自適應魯棒動態面控制方法; (3) 一種直流無刷電機多模型自適應控制的模型切換技術; (4) 一種基於擾動觀測器和滑模控制器的複合控制策略。 上述內容針對實際需求,構造了無位置感測器的電機驅動系統的智慧型控制器,解決小口徑修正這一難題。