[发明专利]一种转台速率平稳度前馈补偿方法

说明书

本发明公开了一种转台速率平稳度前馈补偿方法，该方法包括以下步骤：(1)搭建转台位置环和电流环双环闭环控制系统，位置环采用圆光栅绝对位置传感器采集实时位置信号；(2)对给定速度值V进行路径规划，计算出每个控制周期内的位置给定值θ_p(k)，然后将此位置给定值作为位置环的给定值进行实时闭环控制，达到速度控制的要求；(3)将位置传感器得到的位置信号进行差分，然后将差分后的信号V^′(k)与给定速度值V相减，并乘上系数K_v，反馈到位置环输入端；通过该反馈值，加强了对速率波动的调节作用，可提高速率的平稳度。本发明通过将速率波动信号前馈引入到控制器，加强了对速率波动的调节，从而实现转台速率平稳度的提高。

技术领域

本发明属于转台设备惯性测试技术领域，具体涉及一种转台速率平稳度前馈补偿方法。

背景技术

随着惯性导航设备精度的不断提高，其对转台测试设备的性能提出了更高的要求，特别是在陀螺设备领域，其对转台测试设备的速率平稳度提出更高的要求。转台在运行过程中，由于存在外界扰动，其速率平稳性会受到较大影响，常用的控制方法是加入速度环对速率进行平稳控制，但是速度信号一般较难直接获取，采用间接获取的方法又会引入较大的干扰噪声和延时。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种转台速率平稳度前馈补偿方法，以解决上述背景技术中的问题，以实现转台速率平稳度的提升。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种转台速率平稳度前馈补偿方法，该方法包括以下步骤：

(1)搭建转台位置环和电流环双环闭环控制系统，位置环采用圆光栅绝对位置传感器采集实时位置信号；

(2)对给定速度值V进行路径规划，计算出每个控制周期内的位置给定值θ_p(k)，然后将此位置给定值作为位置环的给定值进行实时闭环控制，达到速度控制的要求；

(3)将位置传感器得到的位置信号进行差分，然后将差分后的信号V^′(k)与给定速度值V相减，并乘上系数K_v，反馈到位置环输入端；通过该反馈值，加强了对速率波动的调节作用，可提高速率的平稳度。

进一步，所述步骤(1)中的电流环采用PI控制器，PI控制器的表达式如下：

e_i(k)＝u(k)-K*i(k)

I_i(k)＝I_i(k)+K_ii*e_i(k)

iout(k)＝K_ip*e_i(k)+I_i(k)

其中，e_i(k)为电流差值，u(k)为电流环输入，K为电流反馈系数，I_i(k)为电流环PI中的积分项，K_ip为电流环比例系数，K_ii为电流环积分系数，iout(k)为电流输出。

进一步，所述步骤(1)中的位置环采用PID控制器，PID控制器的表达式如下：

e_θ(k)＝θ_p(k)-θ^′(k)

I_θ(k)＝I_θ(k)+K_θi*e_θ(k)

u(k)＝K_θp*e_θ(k)+I_θ(k)+K_θd*(e_θ(k)-e_θ(k-1))