陈冉冉;李娟;王俊仃;

光纤陀螺仪在面临复杂环境或快速速度变化时，会产生阶跃信号的扰动问题，系统响应超过其最终稳态值，导致超调量过高，影响最终控制精度。为此，提出考虑高超调量条件的光纤陀螺仪模糊比例-积分-微分(proportional-integral-derivative, PID)控制方法。以动态模型为基础，获取陀螺仪的主要动态特性，包括输入输出关系、转速、光强变化、光电响应度等，推导系统传递函数。基于陀螺仪的动态特性，将模糊PID作为广义控制器，并采用粒子群优化算法优化控制器参数，生成最优控制器，减少光纤陀螺仪在阶跃信号扰动时的超调量、提升控制器的跟踪速度和精度，实现在高超调量条件下的光纤陀螺仪跟踪控制。实验结果表明，所提方法能够在1 s内完成跟踪控制，且跟踪误差始终保持在1 rad/s以下，具有较高的控制精度。

2026年04期 v.23;No.110 39-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1242K]