光电吊舱稳定控制方法研究与仿真

摘要

为提高光电吊舱的稳定性,采用PID算法和自抗扰控制算法(ADRC),分别对光电吊舱控制系统的速度回路进行控制。PID和ADRC都存在参数整定困难的问题,通过一种适应度函数,采用粒子群算法(PSO)和人群搜索算法(SOA)分别对PID控制器和ADRC控制器的参数进行优化,其中ADRC采用了FAL和FHAN两种形式的误差反馈控制率。优化过程表明,PSO比SOA收敛速度快,在PID参数寻优上,PSO精度高于SOA,而在ADRC参数寻优上,PSO精度要低于SOA。仿真结果表明,经过PSO和SOA参数优化,PID和ADRC的控制性能都要优于经验法取参,而且ADRC在响应速度,跟随误差,抵抗力矩干扰和速度干扰上,性能都要优于PID。综合来看,采用SOA优化的ADRC-FHAN具有最好的控制性能。