[发明专利]基于Matlab平台实现的复合轴控制系统超调控制方法

说明书

本发明涉及一种基于Matlab平台实现的复合轴控制系统超调控制方法，属于复合轴控制技术领域。本发明的复合轴控制系统在给定输入信号x时，根据目标位置设计一个预先瞄准的过程，即在输入信号与复合轴控制系统的后续环节之间设置一个预瞄模块，将预瞄模块的输出y代替给定输入信号x作为复合轴控制系统的输入信号，当目标在跟踪视场范围内时，再启用快速反射镜进行高精度跟踪补偿，速度使Matlab平台下的仿真模型更接近实际系统，解决了现有复合轴控制系统超调现象严重的问题。

技术领域

本发明属于复合轴控制技术领域，具体涉及一种基于Matlab平台实现的复合轴控制系统超调控制方法。

背景技术

复合轴控制是近年来一种新兴的控制方法，其主要借助快速反射镜响应快、精度高的特点补偿常规控制系统残留的偏差。在复合轴控制中，常规控制系统作为主控系统(主轴)，包含快速反射镜的控制系统作为子控系统(子轴)，但现有技术中，由于采用复合轴控制的跟踪瞄准装置在给定输入信号时，没有根据目标位置设计一个预先瞄准的过程，因此超调现象严重。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何解决现有复合轴控制系统超调现象严重的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于Matlab平台实现的复合轴控制系统超调控制方法，包括以下步骤：

复合轴控制系统在给定输入信号x时，根据目标位置设计一个预先瞄准的过程，即在输入信号与复合轴控制系统的后续环节之间设置一个预瞄模块，将预瞄模块的输出y代替给定输入信号x作为复合轴控制系统的输入信号。

优选地，预瞄模块的输出y的计算过程为：

设复合轴控制系统中的位置控制器、速度控制器均使用PI控制器，则首先设置复合轴控制系统的外置参数：PI控制器常值增益为k_SP、积分增益为k_SI，电机的电气时间常数为T_e、机械时间常数为T_m；

然后设置主轴速度环前向通道函数G_v：

求得主轴速度环闭环传递函数G_vB：

G_vB＝feedback(G_v,1) (2)

feedback()为matlab的m文件中的函数；

利用输入信号x得到输出信号u：

u＝G_vB·x (3)

进而求得偏差e：

e＝x-u (4)

最终得到所述预瞄模块的输出y：

优选地，外界参数T_e＝1.5×10^-3。

优选地，T_m＝0.22。

优选地，k_SP＝3,k_SI＝12。

(三)有益效果