【摘 要】
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控制力矩陀螺(control moment gyroscope,CMG)框架伺服系统对柔性机座抑制能力的不足,限制了其控制精度和鲁棒性的进一步提高.通过结合工程实践,基于CMG框架伺服系统的强耦合、非线性特性,推导了传递函数,实现了解耦和降阶.在此基础上提出了一种基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法,将其应用于CMG框架伺服系统的控制方案,该方案引入了柔性基座的影响.最后,将所提控制
【机 构】
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同济大学电子与信息工程学院,上海201804;北京控制工程研究所,北京100190
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控制力矩陀螺(control moment gyroscope,CMG)框架伺服系统对柔性机座抑制能力的不足,限制了其控制精度和鲁棒性的进一步提高.通过结合工程实践,基于CMG框架伺服系统的强耦合、非线性特性,推导了传递函数,实现了解耦和降阶.在此基础上提出了一种基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法,将其应用于CMG框架伺服系统的控制方案,该方案引入了柔性基座的影响.最后,将所提控制系统与传统PID控制器构成的CMG框架伺服控制系统进行仿真实验对比.对比结果表明,BP神经网络PID控制系统可以显著提高系统的各项性能,并且有效抑制扰动力矩的影响,保持较高输出精度,具有强鲁棒性.
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