51、变结构控制器设计及其应用与车联网交通流量预测模型研究

变结构控制器设计及其应用与车联网交通流量预测模型研究

变结构控制器设计及其应用

在控制系统中，设计一个高效且稳定的控制器至关重要。这里我们关注的是拒绝伺服平台的控制器设计，它采用了电流、速度和位置三闭环控制模型。
- 三闭环控制模型设计目标 ：
1. 电流控制器 ：采用PI控制器，可提高系统的快速性并抑制电流波动。
2. 速度控制器 ：使用P控制器，能增强系统的抗负载干扰能力并抑制速度波动。
3. 位置控制器 ：同样是PI控制器，可确保系统的稳态精度和动态跟踪性能。

变结构控制器设计

根据拒绝平台系统的高速启动模式和视频图像闭环跟踪模式这两种工作模式的要求，对实时控制器中的位置PI控制器进行变结构设计。主要步骤如下：
1. 比较拒绝伺服平台期望位置与实际位置的差值和设定的切换阈值。
2. 当差值大于阈值时，控制电机以最高速度接近给定位置。
3. 当差值小于阈值时，通过位置比例调节器的参考速度，根据位置差值提前减速。
4. 当差值接近给定位置时，使用位置差值的比例积分控制消除静态差。

其整体控制结构的方框图如下：

graph LR
    A[PI Controller] --> B[P Controller]
    B --> C[Max speed]
    C --> D[Driver]
    D --> E[Co