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2023-11-21
仿真结果对比现有方法
【摘要】：图6.26两种复合算法的滑模面图6.27FNTSMC复合算法的控制量图6.28三种算法对水平向轨迹的跟踪图6.29三种算法对高低向轨迹的跟踪图6.30更直观地给出了三种算法的跟踪误差对比。图6.28～图6.30表明，本章所提出的复合算法与ADRC均有很好的瞬态响应，但对比稳态响应，前者显然较ADRC算法更有优势。由表6.3可以看出，本章所提出的结合了ESO与FNTSMC的复合算法在本节所对比的算法中具有最好的控制效果。
为了使对比更全面，我们将本章提出的FNTSMC和ESO的复合算法与除滑模控制以外的现有常用控制算法进行了对比。这些现有常用控制算法包括工业现场广泛使用的PID算法，以及同样不依赖模型的ADRC算法。三种算法在水平向及高低向对给定轨迹的跟踪效果如图6.28和图6.29所示。
图6.26 两种复合算法的滑模面
图6.27 FNTSMC复合算法的控制量
图6.28 三种算法对水平向轨迹的跟踪
图6.29 三种算法对高低向轨迹的跟踪
图6.30更直观地给出了三种算法的跟踪误差对比。
图6.28～图6.30表明，本章所提出的复合算法与ADRC均有很好的瞬态响应，但对比稳态响应，前者显然较ADRC算法更有优势。
最后，我们将本节所涉及的所有算法仿真的量化结果列出，如表6.3所示。
由表6.3可以看出，本章所提出的结合了ESO与FNTSMC的复合算法在本节所对比的算法中具有最好的控制效果。在稳态误差方面，复合算法具有最小的误差，而在收敛速度方面仅稍微落后于FNTSMC，这是由于复合算法引入ESO估计“总扰”，这个过程需要消耗一定时间。
图6.30 三种算法的跟踪误差
（a）水平向；（b）高低向
表6.3 仿真量化对比
[1]状态变量进入并永久停留的域。
[2]满足|eq|＜0.1的时间。
正如引言部分所提到的，只有在水平向及高低向跟踪精度均满足在0.1～0.3 mrad范围内时，炮塔的开火任务才能保证成功，由表6.3可知，仅有本章提出的FNTSMC与ESO复合算法可以达到这一精度要求。
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