[发明专利]一种半球谐振陀螺仪模糊PID控制方法及控制电路

摘要

本发明公开了一种基于遗传算法与克隆算法优化的半球谐振陀螺仪模糊PID控制方法及控制电路，方法包括建立半球谐振子的动力学模型；计算半球谐振陀螺仪的旋转速率误差信号；设计模糊PID控制器结构，用免疫克隆算法初步选取模糊PID控制器参数的初始值；通过遗传算法对模糊PID控制器参数优化。本发明的控制电路基于FPGA实现，包括用于实现对半球谐振陀螺仪PID控制的PID控制单元，用于调整模糊PID控制器控制参数的模糊控制单元，用于初步选取模糊PID控制器参数初始值的克隆算法单元，用于实现对模糊PID控制器参数优化的遗传算法单元。本发明提高了陀螺仪的稳定性、优化时间、鲁棒性和控制精度，并使运算速度大幅提升。

主权项

1.一种基于遗传算法与克隆算法优化的半球谐振陀螺仪模糊PID控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)分析半球谐振陀螺仪的力学特性，建立半球谐振子的动力学模型；(2)半球谐振陀螺仪进动检测电极电压值，并计算半球谐振陀螺仪的旋转速率误差信号e(t)；(3)设计模糊PID控制器结构，使用免疫克隆算法初步选取模糊PID控制器参数的初始值；(4)根据模糊PID控制器参数的特点，通过遗传算法对模糊PID控制器参数优化。