模拟转台系统模糊神经网络PID控制研究

项目名称

应用领域

联系人

技术来源

模拟转台系统导引头装前测试的主要设备，是一典型的高精度位置伺服系统，其控制系统性能的优劣对能否成功地完成导引头的性能测试和检验有重要的影响。而控制策略是整个模拟转台控制系统的核心，基于此，项目主要开展模拟转台系统基于模糊RBF神经网络PID控制的研究，设计出模拟转台系统的控制方案，建立模拟转台系统的动力学模型，最后将模糊RBF神经网络PID控制方法应用于模拟转台系统，为了验证控制效果，将其与传统PID控制、模糊PID控制、RBF神经网络控制方法的性能进行了对比分析。

技术指标：

经分析可知，这种高精度、高性能的模拟转台系统必须具有很高的稳态精度和很好的动态品质，又要具有足够大的稳定裕度和抗干扰能力。因此，要求模拟转台控制系统具有精度高、频带宽、快速性好、鲁棒性强的特点。

模拟转台系统主要技术指标如下：

(1) 工作状态：具有二种工作状态即位置状态、速率状态；

(2) 控制模式：标准函数方式；

(3) 函数波形：正弦波、三角波、方波，幅值、频率可调(最大频率为5Hz)；

(4) 速率方式：各转轴可按设定速率恒速转动；

(5) 转动范围：俯仰轴： ，方位轴：；

(6) 转动最大角速度：俯仰轴：，方位轴：；

(7) 转动最大角加速度：俯仰轴：，方位轴：；

(8) 最小角速度：位置方式：，速度方式：；

(9) 负载：光学目标模拟器，重量35kg；

(10) 位置精度：；减速器精度：；测量精度：。

应用领域：

1. 模拟转台系统是一典型的位置伺服系统，位置系统系统目前已广泛应用于我国国防建设及工农业生产的很多领域，如：航空、航天、雷达、机器人、数控机床等，对我国国民经济的发展有着重要的作用。

2. 模拟转台系统中使用的控制算法，精度较高，控制效果较好，可将其应用与其他工业控制过程，如锅炉温度的控制，水箱水位的控制，化工过程PH的控制等，将会极大的提高国民经济收入，推动社会的发展。具有广泛的应用发展前景。

3. 该项目的研究可带动我省电子信息、机械、自动控制技术产业的发展。也可带动该研究领域硬件（如电子元器件）、系统软件（自动控制系统）及相关技术（测量技术）等的发展，对加快构建我省现代产业体系具有重要意义。

预期经济效益：

模拟转台系统是一典型的位置伺服系统，位置系统系统目前已广泛应用于我国国防建设及工农业生产的很多领域，如：航空、航天、雷达、机器人、数控机床等，对我国国民经济的发展有着重要的作用。

采用模糊神经网络PID控制能够降低资源浪费、节省时间、提高处理效率，且其采集数据速度快、使用简单、在一个时间窗口的涵盖信息广；软件平台设计界面简单，操作方便，运行稳定。特别是系统提供的自动数据处理、自动计算、参数匹配功能，极大地减轻了操控人员的工作量，提高了生产效率，降低了资源成本，提高了经济效益。

投资规模：

软件设计在几万元至二十万元之间，要根据具体配置要求来定。

研究现状：

本系统已研发完毕。

合作形式、条件：

合作研究。