[发明专利]一种基于广义内模的三轴惯性稳定平台偏心力矩补偿方法

摘要

一种基于广义内模的三轴惯性稳定平台偏心力矩补偿方法。该方法通过建立三轴惯性稳定平台控制系统状态空间方程，根据速率陀螺实时测量出的平台角速率信息和电流传感器实时测量出的电流信息，将参考输入和偏心力矩的共同不稳定模型植入系统内部，通过广义内模控制算法达到无静差跟踪控制的目的，内模控制器包括伺服补偿器和镇定补偿器。该发明提高了扰动抑制能力，实现了无静差跟踪，具有较强的鲁棒性能。

主权项

1.一种基于广义内模的三轴惯性稳定平台偏心力矩补偿方法，其特征在于实现步骤如下：(1)采用安装在三轴惯性稳定平台框架轴上的速率陀螺测量出三轴惯性稳定平台的角速率信息ω_out，所述角速率信息包含了电机控制力矩和偏心力矩同时作用下三轴惯性稳定平台的角速率信息；(2)将步骤(1)中得到的角速率信息ω_out与角速率设定值ω_set作差，得到角速率误差e＝ω_set-ω_out；(3)将步骤(2)中得到的角速率误差e带入到伺服补偿器中去，得到伺服补偿器控制量u_e，伺服补偿器的状态空间方程为控制量u_e＝K_ex_e，其中A_e为伺服补偿器系统矩阵，B_e为伺服补偿器控制输入矩阵，K_e为伺服补偿器状态反馈矩阵，x_e为伺服补偿器状态变量，u_e为伺服补偿器控制量；(4)采用串联在电机回路中的电流传感器测量出安装在三轴惯性稳定平台框架上的力矩电机的电流信息i_out，同时结合步骤(1)中得到的角速率信息ω_out带入到镇定补偿器中去，得到镇定补偿器控制量u₂＝Kx，x＝[ω_out i_out]′，其中K为镇定补偿器状态反馈矩阵，u₂为镇定补偿器控制量；(5)将步骤(3)中得到的伺服补偿器控制量u_e与步骤(5)中得到的镇定补偿器控制量u₂作差，得到广义内模控制算法控制量u＝u_e-u₂；(6)将步骤(5)中得到的广义内模控制算法控制量u带入到在参考输入r和偏心力矩T_d作用下的原速率开环系统中去，实现偏心力矩的补偿，最终实现系统的无静差跟踪。