吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (04): 1091-1095.

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小脑模型神经网络控制器在天线跟踪指向控制中的应用

马萍,王松艳,秦莉,杨明   

  1. 哈尔滨工业大学 控制与仿真中心, 哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2008-06-05 出版日期:2010-07-01 发布日期:2010-07-01
  • 通讯作者: 王松艳(1976-),女,讲师,博士.研究方向:飞行器制导与控制.E-mail:wangsyhit@yahoo.com.cn E-mail:wangsyhit@yahoo.com.cn
  • 作者简介:马萍(1970-),女,教授,博士.研究方向:飞行器制导与控制,复杂系统仿真. E-mail:pingma@hit.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目(60434010)

Cerebellar model articulation controller (CMAC) for antenna pointing and tracking system

MA Ping,WANG Song-yan,QIN Li, YANG Ming   

  1. Control and Simulation Center, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
  • Received:2008-06-05 Online:2010-07-01 Published:2010-07-01

摘要:

分析了天线跟踪指向控制系统的特点和影响系统跟踪性能的主要因素,建立了系统数学模型。根据系统特点,给出了小脑模型神经网络控制器(CMAC)和PID相结合的复合自适应控制方法的设计过程,并分析了该算法适用于天线跟踪指向控制系统的优势。该方法利用传统的PID控制,结合CMAC神经网络算法的快速自学习、精确逼近的优点,既满足了天线跟踪指向控制系统快速实时跟踪的要求,又提高了跟踪精度和跟踪平稳性。仿真结果表明,该方法对摩擦力矩有很好的抑制作用,跟踪精度较单独采用PID控制提高一个数量级,且输出稳定,具有较强的鲁棒性。

关键词: 自动控制技术, 小脑模型神经网络控制器(CMAC), 复合控制, 天线指向, 摩擦补偿

Abstract:

The characteristics and main factors of antenna pointing and tracking system for tracking performance are analyzed, and the mathematic model is establish for the system. According to the system characteristics, the design process of Cerebellar Model Articulation Controller (CMAC) network combined with PID control method is described. The advantages of the proposed method are analyzed. This method uses the fast self-learning and precise approaching of CMAC networks as the feed-forward control to get the object model; then together with the traditional PID control method it can have the advantages of fast response, high precision and robustness. Simulation results show that the proposed control method can effectively inhibit friction torque and provide stable output and robustness. The tracking precision of the proposed control method is one order of magnitude higher than that of PID control method alone.

Key words: automatic control technology, cerebellar model articulation controller(CMAC), compound control, antenna direction, friction compensation

中图分类号: 

  • TP273
[1] 顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819.
[2] 李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826.
[3] 赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843.
[4] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
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[7] 董惠娟, 于震, 樊继壮. 基于激光测振仪的非轴对称超声驻波声场的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1191-1198.
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[14] 冯建鑫. 具有测量时滞的不确定系统的递推鲁棒滤波[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1561-1567.
[15] 许金凯, 王煜天, 张世忠. 驱动冗余重型并联机构的动力学性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1138-1143.
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