【摘 要】
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本文基于新一代大射电望远镜光机电一体化创新设计方案,针对馈源指向跟踪系统高精度轨迹跟踪要求,对精调Stewart平台及其控制策略等问题进行了深入研究;设计了RC-NLPID控制器
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本文基于新一代大射电望远镜光机电一体化创新设计方案,针对馈源指向跟踪系统高精度轨迹跟踪要求,对精调Stewart平台及其控制策略等问题进行了深入研究;设计了RC-NLPID控制器实现高精度轨迹跟踪控制;从工程实际出发,开发了精调Stewart平台控制系统软件,并进行实验分析。主要内容包括以下三个方面。1.分析了新精调Stewart平台硬件组成,对Stewart平台的运动学逆问题、系统的控制策略及SynqNet分布式运动控制进行了深入探讨。2.研究了非线性PID控制与重复控制理论。非线性PID控制有较强的抗干扰能力,具有较好自适应性和鲁棒性;重复控制具有高精度信号跟踪作用,并能有效抑制周期干扰信号。因此结合非线性PID和重复控制各自优点,设计RC-NLPID控制器,并以单个电动缸伺服系统为控制对象进行了仿真实验,实验结果表明了控制算法的可行性。3. LabVIEW是当前最流行的虚拟仪器软件,其图形化开发环境可以大大提高软件开发的速度。本文根据项目的要求,采用LabVIEW开发了精调Stewart平台控制软件,并详细介绍了LabVIEW与C语言混合开发过程;通过实验验证了控制算法、轨迹规划、软硬件等设计的可靠性和有效性。本文工作从理论和工程两个方面,为实际建造新一代大射电望远镜500米原型打下了坚实的基础。
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