[发明专利]应用智能PID控制器的飞行仿真转台控制系统及方法

摘要

本发明公开一种智能PID控制器，包括第一、二、三控制器。本发明还公开一种应用前述智能PID控制器的飞行仿真转台控制系统，包括智能PID控制器和飞行仿真转台系统，其中，智能PID控制器的输出端连接飞行仿真转台系统的输入端。此种控制系统可通过在线调节整定PID控制器参数，克服转台伺服系统中机械摩擦、机械谐振、传感器精度以及机械工艺水平等诸多非线性、不确定性干扰因素对跟踪控制的不良影响，以提高伺服跟踪精度，从而提高飞行控制半物理仿真系统的置信度，从而提高飞行器控制系统和制导系统的研制精度或性能。本发明还公开一种飞行仿真转台控制方法。

主权项

一种智能PID控制器，其特征在于：包括第一、二、三控制器，其中，第一控制器的控制律以及控制参数的智能学习律为 u A ( s ) = k PA e ( s ) + k IA e ( s ) s + k DA se ( s ) Δ k PA = A P e ( s ) max { 0 , u * ( s ) - u A ( s ) - u C ( s ) } Δ k IA = A I e 2 ( s ) s max { 0 , u * ( s ) - u A ( s ) - u C ( s ) } Δ k DA = A D se 2 ( s ) max { 0 , u * ( s ) - u A ( s ) - u C ( s ) } ; 第二控制器的控制律以及控制参数的智能学习律为 u B ( s ) = k PB e ( s ) + k IB e ( s ) s + k DB se ( s ) Δ k PB = B P e ( s ) ( u A ( s ) - u B ( s ) - u * ( s ) ) Δ k IB = B I e 2 ( s ) s ( u A ( s ) - u B ( s ) - u * ( s ) ) Δ k DB = B D se 2 ( s ) ( u A ( s ) - u B ( s ) - u * ( s ) ) ; 第三控制器的控制律以及控制参数的智能学习律为 u C ( s ) = k C max { W 1 e ( s ) , W 2 e ( s ) s , W 3 se ( s ) } Δ k C = C max { W 1 e ( s ) , W 2 e ( s ) s , W 3 se ( s ) } · max { 0 , u * ( s ) - u A ( s ) - u C ( s ) } ; 式中，AP，AI，AD，BP，BI，BD为常系数，kPA，kIA，kDA分别表示第一控制器的控制参数，kPB，kIB，kDB分别表示第二控制器的控制参数，kCW1，kCW2，kCW3分别表示第三控制器的控制参数，e为跟踪误差信号，u为智能PID控制器的输出信号；智能PID控制器的控制律为u(s)＝uA(s)‑uB(s)+uC(s)；参考控制律u*(s)为 u * ( s ) = k P * e ( s ) + k I * e ( s ) s + k D * se ( s ) + k U * u ( s ) ; 式中，kP*，kI*，kD*，kU*为常系数。