【摘 要】
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随着科学技术的进步,微机械(MEMS)三轴陀螺仪由于制造成本低、精度高、体积小、系统可靠性好等诸多优点被广泛地应用在各个领域。本文针对微机械陀螺仪的精密运动需求,提出了
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随着科学技术的进步,微机械(MEMS)三轴陀螺仪由于制造成本低、精度高、体积小、系统可靠性好等诸多优点被广泛地应用在各个领域。本文针对微机械陀螺仪的精密运动需求,提出了三种有效的控制算法。首先提出了一种不基于模型的PID位置控制算法,应用李雅普诺夫稳定性理论和拉塞尔不变性原理证明了闭环系统的全局渐近稳定性,数值仿真验证了此控制算法具有理想的控制效果。基于滑模控制对参数变化及扰动不灵敏等优点,提出了一种滑模PD轨迹跟踪控制算法,实现了MEMS三轴陀螺仪系统的全局渐近稳定轨迹跟踪控制；为了消除颤振,引入了饱和函数矢量,仿真结果表明系统仍具有良好的控制效果。为了易于工程实现,提出了只基于位置测量的输出反馈PID位置控制算法,证明了其闭环系统的全局渐近稳定性,并进行了数值仿真分析,验证了该控制算法具有良好的控制作用。
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