[发明专利]一种基于模糊PID的快速反射镜自抗扰控制系统

摘要

本发明提供一种基于模糊PID的快速反射镜自抗扰控制系统，包括输入模块、传统PID模块、模糊控制器、前馈校正模块、快速反射镜系统、光栅测微仪和输出模块。控制系统通过设定的模糊控制规则对系统偏差和偏差变化率进行模糊处理，进而整定出PID控制器的三个控制参数，并将三个控制参数分别作用到快速反射镜控制系统的前向通络和前馈校正环节中，分别用于控制快速反射镜的运动和补偿扰动信号对控制系统的干扰。由于这种控制方法不依赖快速反射镜的精确数学模型，同时不要求已知扰动信号的类型，因此具有较为广泛的适用范围。

主权项

一种基于模糊PID的快速反射镜自抗扰控制系统，其特征在于：包括输入模块、传统PID模块、模糊控制器、前馈校正模块、快速反射镜系统、光栅测微仪和输出模块；模糊控制器的输入端接入系统前向通路中的误差信号和误差变化信号，输出端接入传统的PID模块和前馈校正模块，分别起到对前向通路参数和前馈校正模块参数整定的作用；所述的输入模块包含信号处理和AD接口；所述的模糊控制器，由模糊化接口，模糊控制规则库，推理机，解模糊化接口和模糊参数自整定模块组成；其中，模糊化接口是模糊控制器的输入接口，作用是将真实的确定量输入转换为一个模糊矢量；模糊控制规则库是用来存放全部模糊控制规则的，在推理时为推理机提供规则；推理机是根据输入模糊量，由模糊控制规则完成模糊推理来求解模糊关系方程并获得模糊控制量的部分；解模糊化接口是将求得的模糊控制量转化为清晰的控制并输出的过程；所述的模糊参数自整定模块，将解模糊化接口的输出参数进行在线调整以取得最佳控制效果；传统PID模块由比例、积分和微分控制部分组成，用于根据快速反射镜的实际转角值与设定转角值之间的偏差，参考过去、针对现在、预估将来各种状况，实现系统不变参数的控制；所述的前馈校正模块有两个输入接口，分别接收扰动信号和模糊控制器的输入参数；所述的光栅测微仪可以对快速反射镜的位置进行精确测定。