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申请/专利权人：北京航空航天大学
摘要：一种基于内模原理和自适应时变带宽观测器的三轴惯性稳定平台高精度控制方法，涉及内模原理和自适应时变带宽观测器的复合控制器设计。首先，根据三轴惯性稳定平台参考输入和扰动信号的共同不稳定模型，设计伺服补偿器和稳定补偿器，实现对结构特性和频率已知的常值和谐波干扰的抑制，进而达到无静差控制；其次，根据三轴惯性稳定平台的状态方程，构建自适应时变带宽观测器，实时估计残余结构特性和频率未知的干扰，以及随机干扰，在保证快速性和小超调的同时，实现复杂环境下的三轴惯性稳定平台高精度控制。本发明具有实时性好、动态参数响应快、对多源干扰适应性强等优点，可用于三轴惯性稳定平台在复杂多源干扰环境下的高精度控制等。
主权项：1.一种基于内模原理和自适应时变带宽观测器的三轴惯性稳定平台高精度控制方法，其特征在于实现以下步骤：针对三轴惯性稳定平台角速度系统标准模型， 其中，ζ＝r时表示横滚通道，ζ＝p时表示俯仰通道，ζ＝a时表示航向通道，xζ为ζ轴角速度系统状态变量，yζ为ζ轴角速度系统输出，xζ＝yζ＝ωζ为ζ轴实际角速度，uζ为ζ轴控制电压，fζ为系统ζ轴集总干扰，且其一阶导数有界，Aζ＝[0]，Bζ＝[bζ]为ζ轴电机控制系数，Cζ＝[1]，Dζ＝[0]，Eζ＝[bfζ]为ζ轴干扰系数，Fζ＝[0]；针对结构特性和频率已知的常值和谐波干扰，设计基于内模原理的三阶伺服补偿器和稳定补偿器，通过角速度误差信息产生控制命令，实现干扰抑制和参考信号的无静差跟踪；ζ轴基于内模原理的内模状态方程、伺服补偿器控制律u1ζ、稳定补偿器控制律u2ζ分别为： u1ζ＝keζxeζ＝[k1ζk2ζk3ζ]xeζu2ζ＝kζxζ其中，eζ为ζ轴期望角速度ωinζ与ζ轴实际角速度ωζ的误差，[xe1ζxe2ζxe3ζ]为ζ轴内模状态变量，ωfζ为ζ轴已知正弦干扰频率，keζ＝[k1ζk2ζk3ζ]为ζ轴伺服补偿器增益，kζ为ζ轴稳定补偿器增益；针对结构特性和频率未知的干扰，以及随机干扰，设计自适应时变带宽观测器，实现复杂环境下的三轴惯性稳定平台高精度控制。
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