水下二自由度云台系统设计及高精度控制方法

为了克服波浪冲击力、水阻力等因素对水下云台系统稳定性和控制精度的影响，设计了水下2自由度云台系统，并进行高精度控制方法研究。针对系统设计问题，依据云台使用工况和国内外产品性能确定相关指标参数，设计云台的三维结构，建立数学模型。为了提高系统稳定性和控制精度，提出1种采用双闭环控制系统和制动器构建的模糊比例积分（PI）控制方法。结果表明：模糊PI控制方法实现云台定位模式控制；双闭环控制系统和制动器提高了反馈精度和控制精度；在静水和水流扰动的2种工况下，云台的控制精度均优于±0.05°，输出角度无超调现象，具有较好的鲁棒性。