系统工程与电子技术

作者：郜中星, 彭斌, 陈小炜, 张勇刚

单位：1. 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001；2. 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001；3. 陆军步兵学院石家庄校区军政训练系, 河北 石家庄 050083

关键词：振动陀螺,椭圆参数,离散滑模控制,漂移速率,标度因数误差

基金：国家自然科学基金(61805055);中国博士后科学基金(2018M641807);中央高校基本科研业务费(3072021CF2503)

针对比例-积分-微分(proportional-integral-derivative, PID)控制下振动陀螺椭圆参数的控制精度和收敛快速性难以提升的问题, 提出了将离散滑模控制(discrete-time sliding mode control, DSMC)引入到振动陀螺的控制系统中的方法。该方法从表征振动陀螺工作状态的椭圆参数出发, 选取主波振幅和正交波振幅作为控制对象, 进而得到离散滑模控制律。基于Simulink模型分别在静止(0°/s)和动态(100°/s)条件下, 对椭圆参数进行PID控制和DSMC的仿真对比。10 s内的仿真结果表明: DSMC可使主波振幅误差减小16 LSB, 正交波振幅误差减小1 LSB; 静止条件下, 角度漂移速率减小0.36 deg/h; 动态条件下, 标度因数误差减小5 ppm。仿真结果体现了DSMC的鲁棒性和收敛快速性。

来源：2022年第1期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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