[发明专利]一种基于修正参考模型的双轴转台同步控制方法

权利要求书

1.一种基于修正参考模型的双轴转台同步控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、基于经典的频域法，分别设计转台两轴控制器并比较其响应效果，根据比较得出的响应效果，选定跟踪性能较好的作为轴，跟踪性能较差的作为ψ轴；

步骤2、利用轴包含控制器在内的开环特性建立该轴数学模型；

步骤3、根据步骤2得到的轴数学模型，在计算机中建立轴的闭环数学模型，根据该闭环数学模型对输入指令θ_c(t)的跟踪误差e_2m(t)和轴对输入指令θ_c′(t)的跟踪误差e₂(t)，拟合修正环节函数其中，θ_c(t)为ψ轴输入角位置指令，θ_c′(t)为轴输入角位置指令；

步骤4、根据ψ轴对输入指令θ_c(t)的跟踪误差e₁(t)和修正的跟踪误差e_2m′(t)，求取加权系数α(t)，ψ轴的输入指令θ_c(t)以α(t)进行加权，求两时变信号乘积为α(t)θ_c(t)；对ψ轴的输出信号θ₁(t)以1-α(t)进行加权，求其乘积为(1-α(t))θ₁(t)；将两个加权过的信号进行求和，作为轴的输入指令，即

θ_c′(t)＝α(t)θ_c(t)+(1-α(t))θ₁(t)；

步骤5、读取ψ轴和轴各自的输出θ₁(t)和θ₂(t)，计算同步误差Δθ(t)＝θ₂(t)-θ₁(t)，以此验证同步控制效果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1具体为：利用经典的频域法，基于被控对象特性分别设计两轴控制器；测试两轴包含控制器在内的开环系统频率响应特性，比较两轴低频增益和带宽，选定跟踪性能较好的作为轴，跟踪性能较差的作为ψ轴，将两系统闭环。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤2具体为：利用步骤1得到的轴包含控制器在内的对象特性，采用预测误差法对该轴的频率响应特性进行拟合，得到被控对象模型KG_2m(s)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述根据轴的闭环数学模型对输入指令θ_c(t)的跟踪误差e_2m(t)和轴对输入指令θ_c′(t)的跟踪误差e₂(t)，拟合修正环节函数具体为：串联一个修正环节A(t)，使得修正的跟踪误差e_2m′(t)与轴对输入指令θ_c′(t)的跟踪误差e₂(t)相等，即e_2m′(t)＝e₂(t)＝A(t)e_2m(t)；根据修正环节A(t)与对应的轴转速采用最小二乘法进行拟合，得到A(t)关于转速的函数关系