基于深度卷积神经网络的雷达伺服转台消隙策略

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作者 鲍子威 吴影生 房景仕 《雷达科学与技术》 北大核心 2025年第1期101-108,118,共9页

精密雷达伺服转台传动机构会随着装备不断运行使用逐渐磨损,表现为齿隙随着机构的磨损逐渐增大。传统双电机消隙控制策略能够消除齿隙,但该策略需要基于控制经验及装备初始传动机构齿隙一次性配置完成,这会导致随着机构磨损消隙效果逐... 精密雷达伺服转台传动机构会随着装备不断运行使用逐渐磨损,表现为齿隙随着机构的磨损逐渐增大。传统双电机消隙控制策略能够消除齿隙,但该策略需要基于控制经验及装备初始传动机构齿隙一次性配置完成,这会导致随着机构磨损消隙效果逐渐变差,影响雷达跟踪精度。针对此缺陷,本文提出一种基于深度卷积神经网络(DCNN)的精密雷达伺服转台消隙策略,通过采集位置闭环传动轴振动数据,利用连续小波变换(CWT)得到时频图,作为DCNN训练输入,训练后得到识别模型,最后根据模型识别出伺服转台传动机构磨损程度来调整双电机消隙控制的偏置电流和拐点电流,通过对比实验验证了调整后消隙效果优于传统消隙方式,极大提高装备运行的可靠性,降低雷达伺服转台的维护成本。 展开更多

关键词 深度卷积神经网络 精密雷达伺服转台 双电机消隙 可靠性

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基于LuGre模型实现精密伺服转台摩擦参数辨识及补偿 被引量：34

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作者 于伟 马佳光 +1 位作者 李锦英 肖靖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2736-2743,共8页

为降低摩擦对光学精密伺服转台速度跟踪精度的影响,提出了基于LuGre模型的转台摩擦参数辨识和补偿方法。首先,分析转台在自由减速过程中的速度过零现象,采用遗传算法拟合减速曲线从而获得转台摩擦参数和转动惯量;然后,通过仿真实验验证... 为降低摩擦对光学精密伺服转台速度跟踪精度的影响,提出了基于LuGre模型的转台摩擦参数辨识和补偿方法。首先,分析转台在自由减速过程中的速度过零现象,采用遗传算法拟合减速曲线从而获得转台摩擦参数和转动惯量;然后,通过仿真实验验证辨识方法;最后,利用辨识得到的参数计算摩擦补偿并叠加到转台速度伺服系统。实际实验系统的数据更新率达1kHz,已实现了速度-电流双闭环控制。实际拟合实验中,拟合与实测速度曲线的误差均方差为2.9×10-3rad/s;速度跟踪实验中,对于幅值为0.032 4rad/s,频率为0.5Hz的给定正弦信号,摩擦补偿消除了波形失真,系统速度跟踪误差的均方差减少27%。实验表明,用该方法测量转台摩擦参数精确度高,基于辨识参数的摩擦补偿可提高光学伺服转台低速低频段的速度跟踪精度。 展开更多

关键词 伺服转台 LUGRE模型 参数辨识 摩擦补偿 转动惯量

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高精确度伺服转台控制系统中的扰动力矩补偿 被引量：15

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作者 杨松 王毅 苏宝库 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期615-619,共5页

摩擦力矩和电机波动力矩是影响高精确度伺服转台控制系统位置跟踪精确度的主要因素。针对系统中摩擦力矩和电机波动力矩等扰动力矩补偿问题,提出一种综合的扰动力矩补偿控制策略。基于摩擦观测器提出一种PD前馈控制方法,对系统中的动态... 摩擦力矩和电机波动力矩是影响高精确度伺服转台控制系统位置跟踪精确度的主要因素。针对系统中摩擦力矩和电机波动力矩等扰动力矩补偿问题,提出一种综合的扰动力矩补偿控制策略。基于摩擦观测器提出一种PD前馈控制方法,对系统中的动态摩擦力矩进行了补偿,并利用Lyapunov稳定性理论对所提出的方法进行了系统稳定性分析。结合基于重复控制器的扰动观测器进一步提出一种综合的扰动力矩补偿控制策略。一方面,摩擦补偿方法可以对系统中的摩擦力矩进行补偿;另一方面,插入的重复控制器可以很好地抑制系统中的周期性波动力矩,而扰动观测器则用来补偿重复控制及摩擦补偿时给系统带来的不确定性。仿真结果证明了所提出的方法的有效性。 展开更多

关键词 伺服转台 位置跟踪精确度 扰动力矩补偿 LYAPUNOV稳定性理论 重复控制

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基于LabView的伺服转台Stribeck摩擦测量系统 被引量：5

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作者 李玉霞 孟浩然 +1 位作者 张斌 王帅 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期180-185,共6页

基于虚拟仪器技术,利用NI USB-4431数据采集卡、LabView软件研发了一种伺服转台Stribeck摩擦测量系统,实现对光电设备伺服转台的Stribeck摩擦力矩测试。该套系统通过LabView程序控制USB-4431数据采集卡,实现了对转台速度、加速度、电流... 基于虚拟仪器技术,利用NI USB-4431数据采集卡、LabView软件研发了一种伺服转台Stribeck摩擦测量系统,实现对光电设备伺服转台的Stribeck摩擦力矩测试。该套系统通过LabView程序控制USB-4431数据采集卡,实现了对转台速度、加速度、电流的采集、显示、存储、数据分析等功能。以某一光电设备T型架方位转台实验,获得该转台的最大静摩擦力矩参数、库仑摩擦力矩参数、临界速度和黏滞摩擦系数。经验证,将摩擦参数带入模型中,正弦曲线引导下,转台仿真与实验的速度相关系数达0.99。该系统人机界面友好,可实现在线显示与测量,提供丰富接口,系统功能可做进一步扩展。 展开更多

关键词 LABVIEW 虚拟仪器 摩擦力测量 伺服转台 显示

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利用模态技术分析伺服转台内框架设计的合理性 被引量：5

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作者 郭阳宽 李玉和 +3 位作者 李庆祥 彭海成 王亮 段瑞玲 《工具技术》 北大核心 2004年第11期28-30,共3页

利用有限元法对超低速转台内框架进行了模态分析 ,并对有限元结果进行了试验验证 ,进而分析了结构设计合理性 ,较好解决了精密转台不宜进行常规模态试验的问题。在简述了转台内框架结构基础上 ,首先对有限元模态分析中模型建立方法进行... 利用有限元法对超低速转台内框架进行了模态分析 ,并对有限元结果进行了试验验证 ,进而分析了结构设计合理性 ,较好解决了精密转台不宜进行常规模态试验的问题。在简述了转台内框架结构基础上 ,首先对有限元模态分析中模型建立方法进行了描述。分析了角接触球轴承支承刚度的求解方法 ,并提出在有限元中用合成刚度模拟实际轴承的支撑作用 ;描述了内框架有限元建模相关问题的处理方法 ;其次 ,给出了有限元分析结果 ,并在不破坏机械结构精度的前提下 ,利用模态试验对有限元分析结果进行了验证 ;最后 ,利用有限元结果分析了机械结构设计的合理性。本文通过对内框架模态分析研究证明了结构设计是合理性。 展开更多

关键词 框架结构 有限元模态分析 机械结构设计 支承刚度 基础 破坏 模态试验 伺服转台 角接触球轴承 有限元分析

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基于蚁群优化算法的精密伺服转台故障诊断方法 被引量：3

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作者 甄子洋 王道波 王志胜 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期780-784,共5页

提出了一种基于蚁群优化算法的精密伺服转台故障诊断方法.根据现场观测建立了转台系统故障特征模式库.利用蚁群优化算法求解故障特征模式的最优分类问题,并定义敏感度和明确度来评价蚁群搜索到的诊断规则的分类性能,以减少故障特征信息... 提出了一种基于蚁群优化算法的精密伺服转台故障诊断方法.根据现场观测建立了转台系统故障特征模式库.利用蚁群优化算法求解故障特征模式的最优分类问题,并定义敏感度和明确度来评价蚁群搜索到的诊断规则的分类性能,以减少故障特征信息中的冗余信息,使诊断规则得到约简.对某精密伺服转台的若干类故障诊断结果表明,该方法具有收敛速度快、鲁棒性强、诊断精度高和结果可靠等优点. 展开更多

关键词 精密伺服转台 蚁群优化 故障诊断 数据挖掘 分类算法

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基于模糊RBF网络的伺服转台鲁棒控制 被引量：3

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作者 吴云洁 刘金琨 刘强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第9期1232-1234,共3页

针对神经网络控制和复合控制各自的特点,采用一种模糊RBF神经网络复合控制的方法控制伺服转台,用模糊RBF网络进行伺服系统辨识,在线修改复合控制的参数,用来提高复合控制的鲁棒性。实际控制结果表明,所采用的方法具有很好的辩识能力和... 针对神经网络控制和复合控制各自的特点,采用一种模糊RBF神经网络复合控制的方法控制伺服转台,用模糊RBF网络进行伺服系统辨识,在线修改复合控制的参数,用来提高复合控制的鲁棒性。实际控制结果表明,所采用的方法具有很好的辩识能力和控制品质,并具有较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 模糊RBF网络 伺服转台 鲁棒控制 飞机 飞行控制系统

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高精度伺服转台超低速控制 被引量：2

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作者 黄令龙 郭阳宽 +1 位作者 陈张玮 李庆祥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第z2期14-17,共4页

高精度伺服转台通常要求能够在极低的速度下实现位置的实时跟踪,所以,对转台的速度控制系统提出了很高的要求.介绍了一种用于高精度伺服转台的速度控制系统.在结合电机的物理参数及其数学模型进行详细分析后,在使用PID控制器的基础上进... 高精度伺服转台通常要求能够在极低的速度下实现位置的实时跟踪,所以,对转台的速度控制系统提出了很高的要求.介绍了一种用于高精度伺服转台的速度控制系统.在结合电机的物理参数及其数学模型进行详细分析后,在使用PID控制器的基础上进一步提出了按照最佳二阶模型进行开环设计的速度控制方案.给出了理论设计值和实际测得的模拟速度环幅频和相频曲线.并由此得到系统的谐振频率约为118 Hz,闭环带宽约为230 Hz,伺服转台最低速度可以达到1.06"/s,即14 d/r.由于系统的速度控制指标为1 d/r,因此该模拟速度环达到并且优于预定的指标. 展开更多

关键词 高精度双轴伺服转台 伺服系统 低速控制

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伺服转台恒温装置结构及控制系统 被引量：1

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作者 孙群学 曾庆双 刘升才 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1996年第4期46-49,共4页

本文在完成某高精度伺服转台恒温系统的研制任务基础上，全面阐述了伺服转台台面恒温系统的实现措施及理论依据。主要包括结构设计、恒温箱与台面间的非接触密封、恒温箱的设计及模型参数估计。

关键词 伺服转台 恒温装置

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高精度陀螺漂移伺服转台伺服精度的实验研究 被引量：1

10

作者 邵长胜 张广莹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第1期73-78,共6页

在由交流力矩电机驱动带滑环伺服系统的气浮转台中 ,滑环伺服系统对气浮主轴的干扰力矩是主要的干扰力矩。提高滑环伺服系统跟踪精度、选用高柔性的两轴系之间输电导线。

关键词 高精度陀螺 漂移 伺服转台 伺服精度

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ANSYS在激光雷达伺服转台静力分析中的应用 被引量：4

11

作者 张超 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期70-72,共3页

介绍了利用ANSYS软件对某激光雷达伺服转台静力载荷进行分析的过程,通过建模、约束和加载、求解以及后处理,获得了伺服转台结构的变形和应力值,为结构的优化设计提供了重要依据.

关键词 伺服转台 力值 ANSYS软件 静力分析 加载 优化设计 激光雷达 静力载荷 变形 应力

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伺服转台回转角度误差的不确定度研究

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作者 郭阳宽 祝连庆 +1 位作者 董明利 李颖晖 《工具技术》 2009年第9期104-107,共4页

回转角度误差是伺服转台的主要性能指标之一,对导航系统漂移误差的补偿起着决定性作用。本文利用试验数据及一系列处理方法实现了对双轴伺服转台回转角度误差的不确定度表征。根据试验数据的特点利用频谱分析方法对数据结构进行了研究,... 回转角度误差是伺服转台的主要性能指标之一,对导航系统漂移误差的补偿起着决定性作用。本文利用试验数据及一系列处理方法实现了对双轴伺服转台回转角度误差的不确定度表征。根据试验数据的特点利用频谱分析方法对数据结构进行了研究,并对其中的常值误差和一次分量等成分的来源进行了分析处理;解决了二次分量不满足测量不确定度对数据平稳性要求的问题;针对测试方法提出了不确定度的数学模型,对其中已剔除的平面镜安装误差即数据中一次分量,根据实际情况在不确定度中重新计入了其影响。最后给出了回转角的测量不确定度。本文为类似的研究提供了一整套数据处理方法;伺服转台不确定度的计算为精确导航提供了可能。 展开更多

关键词 伺服转台 回转角 不确定度 数据处理

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位置伺服转台系统双回路控制方法研究 被引量：4

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作者 王欢 赵蔚 +2 位作者 崔家明 谢铖 陈松林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第12期2410-2419,共10页

以提升位置伺服转台的性能为目标,分析了分别基于速度和加速度内回路的两种双回路控制下位置伺服转台系统抗干扰性能的差异,得到了两种控制方法在外回路性能相同时抗干扰性能等价的结论。在此基础上,结合经典频域控制和现代滑模控制方... 以提升位置伺服转台的性能为目标,分析了分别基于速度和加速度内回路的两种双回路控制下位置伺服转台系统抗干扰性能的差异,得到了两种控制方法在外回路性能相同时抗干扰性能等价的结论。在此基础上,结合经典频域控制和现代滑模控制方法设计了基于速度和位置的双回路控制器,并最终在位置伺服转台系统中进行了实验。与单位置回路滑模控制器和传统频域双回路控制器的对比结果,验证了所设计的双回路控制器在抗扰性能和鲁棒性方面的优越性。 展开更多

关键词 位置伺服转台 双回路控制 速度反馈 加速度反馈 滑模控制

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小型光电伺服转台的设计及误差分析 被引量：2

14

作者 杨爱芬 刘茂全 张超 《兵工自动化》 2011年第5期11-13,共3页

为实现目标的捕捉及精确跟踪,设计了一种小型光电伺服转台。根据系统指标对转台进行结构设计,通过试验数据对转台的方位和俯仰轴系误差进行分析。测试结果表明,结构设计完全满足系统指标要求。该转台结构布局合理,具有一定的创新性和实... 为实现目标的捕捉及精确跟踪,设计了一种小型光电伺服转台。根据系统指标对转台进行结构设计,通过试验数据对转台的方位和俯仰轴系误差进行分析。测试结果表明,结构设计完全满足系统指标要求。该转台结构布局合理,具有一定的创新性和实用性,可为同类产品设计提供借鉴。 展开更多

关键词 伺服转台 轴系误差 精度分配

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精密伺服转台控制系统设计的几个问题 被引量：5

15

作者 王卫红 王广雄 苏宝库 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期76-79,共4页

讨论了高精度伺服转台控制系统设计中一些应注意的问题，提出用积分校正抑制干扰，并通过线路安排和增益分配保证系统的大范围稳定性，用回路解耦的方法保证多回路系统稳定工作。

关键词 转台 控制系统 陀螺 漂移率 精密伺服转台

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带伺服滑环和空气静压轴承的转台主轴干扰力矩的实验研究 被引量：2

16

作者 邵长胜 张克 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期81-86,共6页

带滑环伺服系统且采用空气静压气浮轴承的高精度陀螺漂移伺服转台 ,其控制精度受到气浮轴承粘滞力矩、涡流力矩、轴系质量配置不当造成的静不平衡力矩和滑环伺服系统对主轴干扰力矩的影响。本文通过理论分析和实验研究认为 ,当主轴轴系... 带滑环伺服系统且采用空气静压气浮轴承的高精度陀螺漂移伺服转台 ,其控制精度受到气浮轴承粘滞力矩、涡流力矩、轴系质量配置不当造成的静不平衡力矩和滑环伺服系统对主轴干扰力矩的影响。本文通过理论分析和实验研究认为 ,当主轴轴系垂直于地面放置时 ,其主要干扰力矩来自滑环伺服系统。论文在对实验数据进行各项检验和处理的基础上给出了主轴常值和随机干扰力矩的数学表达式 。 展开更多

关键词 伺服转台 滑环伺服系统 随机干扰 空气静压轴承 主轴干扰力矩 陀螺漂移 实验

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基于滤波的转台伺服系统离散滑模控制 被引量：1

17

作者 姚宁 王武 张飞云 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第12期143-145,共3页

飞行仿真转台是航空、航天领域中进行半实物仿真和测试的关键设备,是一个高精度的复杂系统,分析了飞行仿真转台伺服系统的数学模型,给出了系统控制结构图。滑模控制是一种非线性控制方法,对参数变化和扰动具有完全的自适应性,将离散滑... 飞行仿真转台是航空、航天领域中进行半实物仿真和测试的关键设备,是一个高精度的复杂系统,分析了飞行仿真转台伺服系统的数学模型,给出了系统控制结构图。滑模控制是一种非线性控制方法,对参数变化和扰动具有完全的自适应性,将离散滑模控制引入到转台伺服系统的控制中,给出了离散滑模控制器的实现过程,通过引入卡尔曼滤波器改善了系统的控制品质,软件仿真结果表明所设计的离散滑模控制器能达到较好的控制品质,有效的减小了系统抖振,提升了系统的抗干扰能力。 展开更多

关键词 离散滑模控制 伺服转台 滤波器 仿真

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飞行模拟转台伺服系统滑模控制仿真 被引量：1

18

作者 李跃磊 王武 葛瑜 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第3期206-208,共3页

分析了飞行仿真转台伺服系统的数学模型和摩擦模型,给出了切换函数和滑模控制器的实现过程,软件仿真结果表明所设计的滑模控制器能达到较好的控制品质,有效的进行系统低速摩擦补偿。

关键词 滑模控制 伺服转台 摩擦模型 仿真

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神经滑模控制在转台伺服系统应用 被引量：1

19

作者 张飞云 王武 姚宁 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第9期65-67,共3页

以直流电机为执行机构,分析了飞行仿真转台伺服系统的数学模型。滑模控制具有对系统扰动和参数摄动的自适应性,可实现伺服系统的快速响应,同时有效克服低速状态下摩擦力矩的影响。系统抖振问题是滑模控制的突出问题,利用径向基神经网络... 以直流电机为执行机构,分析了飞行仿真转台伺服系统的数学模型。滑模控制具有对系统扰动和参数摄动的自适应性,可实现伺服系统的快速响应,同时有效克服低速状态下摩擦力矩的影响。系统抖振问题是滑模控制的突出问题,利用径向基神经网络的非线性逼近能力,给出以切换函数为网络输入,以滑模控制器为网络输出,构建了神经滑模控制器,软件仿真结果表明所设计的滑模控制器能达到较好的控制品质,有效的克服系统抖振和外部扰动,实现系统低速摩擦补偿。 展开更多

关键词 神经滑模控制 伺服转台 径向基神经网络型 仿真

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转台伺服摩擦系统模糊滑模控制仿真

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作者 张虎 忽海娜 王武 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第3期174-176,共3页

滑模控制是一种非线性控制策略,能够根据当前状态实现自适应的变结构运动,能够实现伺服系统的快速响应,并克服低速状态下摩擦力矩的影响。鉴于常规滑模控制有严重的抖振现象,系统通过引入柔性的模糊控制,通过模糊控制算法改变其切换增益... 滑模控制是一种非线性控制策略,能够根据当前状态实现自适应的变结构运动,能够实现伺服系统的快速响应,并克服低速状态下摩擦力矩的影响。鉴于常规滑模控制有严重的抖振现象,系统通过引入柔性的模糊控制,通过模糊控制算法改变其切换增益,实现不确定项的消除。以直流电动伺服系统为被控对象,建立了其数学模型和摩擦模型,实现了基于切换增益的模糊滑模控制器的设计,软件仿真结果表明论文所设计的滑模控制器能达到较好的控制品质,有效的克服系统抖振,实现系统低速摩擦补偿。 展开更多

关键词 模糊滑模控制 伺服转台 摩擦模型 仿真

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