航空遥感惯性稳定平台LuGre摩擦参数的分步辨识

摘要：

由于航空遥感惯性稳定平台框架角运动受限,本文提出了基于LuGre摩擦模型进行参数初步和精确辨识的方法以进一步提高其控制精度.从数字控制系统出发,构建了摩擦参数辨识系统,把摩擦参数辨识问题转化为曲线拟合问题.通过限定输入信号幅值和频率,解决了框架角运动受限导致摩擦参数辨识困难的问题.结合数字控制系统特性,优先辨识摩擦线性项参数;根据摩擦静态和动态特性,提出分步夹逼和分步搜索法依次辨识剩余参数,完成初步辨识.然后代入初步辨识结果,用遗传算法完成摩擦参数的精确辨识.仿真结果表明:摩擦参数初步辨识误差小于5％,精确辨识误差小于0.7％;用辨识出的摩擦参数构建摩擦补偿器,系统对基座低频角运动干扰的抑制能力提高了4倍.最后,基于某原理样机开展了摩擦参数辨识和补偿实验,结果表明控制精度提高了1倍,证实了提出的辨识方法的有效性和工程实用意义.

关键词：航空遥感、惯性稳定平台、LuGre模型、分步辨识、遗传算法、前馈摩擦补偿

所属期刊栏目：24

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金青年基金资助项目61503395

在线出版日期：2016-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1148-1158