平臺(tái)穩(wěn)定回路數(shù)字控制器的研究.pdf

1、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有隱蔽性好、自主性強(qiáng)、工作不受天氣條件的限制等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前在軍事和民用上有著極為廣泛和重要的應(yīng)用。平臺(tái)穩(wěn)定回路是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的心臟，其精度的好壞將直接影響到導(dǎo)航精度。傳統(tǒng)的平臺(tái)穩(wěn)定回路是以模擬電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，存在體積大、成本高、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、不易升級(jí)等缺點(diǎn)，因此數(shù)字控制成為平臺(tái)穩(wěn)定回路的發(fā)展方向。本文就是對(duì)基于DSP的平臺(tái)穩(wěn)定回路數(shù)字控制進(jìn)行了研究。
　　本文對(duì)平臺(tái)穩(wěn)定回路進(jìn)行了理論分析和校正。通過(guò)設(shè)計(jì)和仿真，驗(yàn)證了

2、傳統(tǒng)的單閉環(huán)經(jīng)典PID控制規(guī)律在控制精度、響應(yīng)速度方面的可行性，并通過(guò)引入速度反饋的雙閉環(huán)控制，克服了單閉環(huán)系統(tǒng)在抗干擾性能方面的欠缺。在雙閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，針對(duì)經(jīng)典PID調(diào)節(jié)器不能有效跟蹤控制系統(tǒng)參數(shù)變化過(guò)程這一弱點(diǎn)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自學(xué)習(xí)、自組織、聯(lián)想記憶和并行處理等功能和對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)控制可以達(dá)到滿意效果的優(yōu)勢(shì)，提出了采用具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力的單神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)——Adaline網(wǎng)絡(luò)，來(lái)構(gòu)成一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自校正控制器。這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自校正控

3、制器不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能適應(yīng)環(huán)境變化，有較強(qiáng)的魯棒性。本文在自適應(yīng)線性神經(jīng)元控制器中引入了LMS算法，通過(guò)修改神經(jīng)元控制器的權(quán)系數(shù)，使性能指標(biāo)趨于最小，從而實(shí)現(xiàn)參數(shù)自校正控制的目的。提出了將傳統(tǒng)校正方法經(jīng)離散化后所得的數(shù)字控制算法的系數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值初始值的新方法，并采用了分段控制，將傳統(tǒng)校正方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法相結(jié)合，取得了較好的控制效果。
　　本文對(duì)平臺(tái)穩(wěn)定回路數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分介紹了數(shù)字控制器的外圍