陀螺稳定平台扰动的自抗扰及其滤波控制

• 作者: 丛爽 孙光立 尚伟伟 沈宏海 邓科
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 陀螺稳定平台 隔离控制 自抗扰 Kalman滤波器 PID控制
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 169-177
• 页数: 9页
• 分类号: TP273.2|V44
• 字数: 5038字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162401.0169

摘要

分析了影响陀螺稳定平台隔离控制精度的主要因素,包括被控系统模型中的未建模部分、状态的随机扰动以及输出信号的测量噪声等.研究了综合解决各方面影响因素的控制方案以进一步提高陀螺稳定平台隔离精度.针对上述影响因素,设计一个两步控制策略.第一步,利用自抗扰对系统中未建模部分进行观测及其前向补偿,将自抗扰控制中的反馈控制设计为PID控制,以实现抗平台扰动的调节控制;第二步,利用Kalman滤波器对系统中的状态扰动及测量噪声进行滤波消除.详细描述了提出的控制策略并对其性能进行了系统仿真实验及参数优化.结果表明,该方案在幅值为3°、频率为1/6 Hz的载体扰动下能达到4.61％的隔离度,与非线性摩擦力建模辨识及其前向补偿策略控制实际陀螺稳定平台达到的隔离度的最好值9.39％相比,文中提出的控制隔离性能提高了50.9％,具有更高的实用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丛爽	中国科学技术大学自动化系	140	2382	22.0	45.0
2	尚伟伟	中国科学技术大学自动化系	29	267	12.0	15.0
3	沈宏海	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	37	546	12.0	23.0
4	邓科	中国科学技术大学自动化系	5	93	5.0	5.0
5	孙光立	中国科学技术大学自动化系	1	28	1.0	1.0