)該理想三階模型的階躍響應(yīng)曲線(xiàn)如圖19所示圖SEQ圖\*ARABIC19參考模型單位階躍響應(yīng)圖4.4仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果快反鏡實(shí)際模型仿真如圖20所示。圖SEQ圖\*ARABIC20快反鏡實(shí)際模型仿真快反鏡參考模型仿真如圖21所示。圖SEQ圖\*ARABIC21快反鏡參考模型仿真本次研究中涉及的模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)的原理是建立在Simulink快反鏡自適應(yīng)控制系統(tǒng)仿真模擬基礎(chǔ)上展開(kāi)的，如圖22所示圖SEQ圖\*ARABIC圖SEQ圖\*ARABIC22快反鏡自適應(yīng)控制系統(tǒng)的仿真模型以下所展示的是自適應(yīng)控制器仿真界面，圖中取自適應(yīng)控制增益=1000(i=1,2,3,4)。圖SEQ圖\*ARABIC23自適應(yīng)系統(tǒng)仿真了方便對(duì)Simulink圖型模型結(jié)構(gòu)受到未知因素干擾的情況下的運(yùn)行情況，在輸入信號(hào)上應(yīng)當(dāng)選取多種存在未知因素的信號(hào)，通過(guò)大規(guī)模的仿真試驗(yàn)，得出的仿真結(jié)果如下圖所示。圖24，25，,26分別是是輸入u(t)=5sin5.024t，u(t)=5sin2.512t-sin10.048t，u(t)=5sin10.048t*sin0.628t下參考模型輸出與自適應(yīng)輸出的對(duì)比圖。圖SEQ圖\*ARABIC24輸入u(t)=5sin5.024t的參考模型輸出與自適應(yīng)輸出圖SEQ圖\*ARABIC25輸入u(t)=5sin2.512t-sin10.048t的參考模型輸出與自適應(yīng)輸出圖SEQ圖\*ARABIC26輸入u(t)=5sin10.048t*sin0.628t的參考模型輸出與自適應(yīng)輸出通過(guò)仿真結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，自適應(yīng)控制效果符合預(yù)期目標(biāo)，其不但可以有效調(diào)節(jié)快反鏡的穩(wěn)定性，也可以在受到隨機(jī)干擾的情況下，精準(zhǔn)高效跟蹤參考模型的信號(hào)輸出。4.5本章小結(jié)在快反鏡控制系統(tǒng)中，需要對(duì)快反鏡的X軸與Y軸進(jìn)行控制，而且X軸與Y軸之間存在著耦合。文中重點(diǎn)研究的是基于誤差方程多項(xiàng)式代數(shù)法的模型參考自適應(yīng)方法應(yīng)用在快反鏡控制中的可行性與優(yōu)勢(shì)，因此本次研究根據(jù)實(shí)際情況合理精簡(jiǎn)研究模型，通常對(duì)X軸進(jìn)行控制即可，不需要將兩軸的耦合作用納入考慮范圍。快反鏡控制系統(tǒng)目前依然只支持單向輸入和輸出。將多項(xiàng)式代數(shù)法模型引入該系統(tǒng)中，呈現(xiàn)出較為理想的效果。由此得出，在快反鏡控制系統(tǒng)中引入自適應(yīng)控制算法符合預(yù)期的校正目標(biāo)。本章節(jié)主要采用基于誤差多項(xiàng)式模型自適應(yīng)控制，在全面深入研究和了解該模型自適應(yīng)控制的底層邏輯和運(yùn)作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了快反鏡自適應(yīng)控制器來(lái)抑制快反鏡工作時(shí)的擾動(dòng)，并能使一個(gè)穩(wěn)定性較差的快反鏡經(jīng)過(guò)控制器的校正后，和一個(gè)動(dòng)態(tài)性能良好的參考模型輸出接近，達(dá)到了預(yù)期的效果。

5總結(jié)與展望本文主要運(yùn)用模型參考自適應(yīng)控制解決快反鏡參數(shù)攝動(dòng)的問(wèn)題。本文選用500mm大口徑快速反光鏡作為數(shù)學(xué)模型，首先根據(jù)各部分元器件的物理特性，建立大口徑快速反射鏡系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型得到了其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，在此基礎(chǔ)上選擇的輸入信號(hào)為白噪音，輸出信號(hào)以偏角位移角度，并在研究中引入Matlab系統(tǒng)來(lái)識(shí)別反射鏡系統(tǒng)模型，得到500mm大口徑快速反射鏡系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)用于模型參考自適應(yīng)控制的仿真。本文運(yùn)用了兩種模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第一個(gè)是基于局部參數(shù)優(yōu)化的模型參考自適應(yīng)控制，主要目的是當(dāng)快反鏡收到干擾導(dǎo)致局部參數(shù)發(fā)生偏差時(shí)，自適應(yīng)系統(tǒng)能迅速響應(yīng)并抑制擾動(dòng)從而保證快反鏡的精度以及光電跟蹤系統(tǒng)的跟蹤精度。在保證快速反射鏡主要性能得到反映的前提下，為了簡(jiǎn)化控制算法的復(fù)雜度，用稍微低階次的數(shù)學(xué)模型去近似作為快速反射鏡的數(shù)學(xué)模型。于是用了二階模型來(lái)仿真實(shí)驗(yàn)。在推導(dǎo)出MIT自適應(yīng)律后，根據(jù)模型參數(shù)算出自適應(yīng)律參數(shù)的可取范圍，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證，結(jié)果與預(yù)期效果一致，達(dá)到了希望的效果。第二個(gè)是基于誤差多項(xiàng)式的模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先了解了原理后，選擇了一個(gè)動(dòng)態(tài)性能良好的三階模型作為參考模型，并對(duì)仿真模擬效果進(jìn)行多次驗(yàn)證，最終結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)相符。由此反映自適應(yīng)算法不僅可有效精簡(jiǎn)計(jì)算流程，同時(shí)具備極強(qiáng)的自適應(yīng)控制能力，且能夠持續(xù)保持較高的精確度。其不但可以有效加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在受到外界多種因素干擾的情況下，依然可以保持理想信號(hào)輸出效果。通過(guò)本次學(xué)習(xí)，了解了模型參考自適應(yīng)控制，也對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)及快反鏡有了一定的了解。本文也存在很多不足，比如自適應(yīng)輸出與參考模型輸出還是存在一定的誤差，模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)還有很多種設(shè)計(jì)方法，今后我將繼續(xù)研究其他，爭(zhēng)取運(yùn)用不同的設(shè)計(jì)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)精度更高的模型參考自適應(yīng)控制。本文還停留在理論仿真層面，希望有機(jī)會(huì)能設(shè)計(jì)出實(shí)際的自適應(yīng)控制器，來(lái)真正運(yùn)用到光電跟蹤系統(tǒng)上。

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