高精度音圈快速反射镜的自适应鲁棒控制

• 作者: 孙敬辉 张晓沛 李贤涛 毛大鹏
• 来源期刊: 光学精密工程
• 关键词: 航空光电稳定平台 音圈式-快速反射镜 压电式-快速反射镜 视轴稳定精度 参数鲁棒性
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 2428-2436
• 页数: 9页
• 字数: 4969字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172509.2428

摘要

为了进一步提高复合轴航空光电稳定平台的性能,文中首先在硬件电路中采用电流环将复杂的电机模型简化为一阶模型,同时保证电机的输出力矩稳定;然后在PD控制器的基础上,引入了自适应鲁棒控制器,对快速反射镜进行位置控制和扰动抑制;最后分别通过带宽测试实验、扰动抑制实验、视轴稳定实验和鲁棒性实验对其性能进行测试,并采用DOB型音圈式-快速反射镜和压电陶瓷式-快速反射镜做对比.实验结果表明:相比于传统的DOB型音圈式-快速反射镜系统,本文控制方法的参数鲁棒性更强;相比于传统的压电式-快速反射镜,本文控制方法不仅视轴稳定精度与其不相上下,还具有更大的行程.除此之外,在80 Hz以内任意频率扰动的影响下,基于ARC型音圈式-快速反射镜的复合轴航空光电稳定平台的视轴稳定精度均可以控制在5μrad(RMS)以内;同时在-40℃~50℃的温度条件下依然可以保持该性能,远远优于DOB型音圈式-快速反射镜的效果.本文控制方法完全满足高精度航空光电稳定平台的性能要求,对提高航空光电稳定平台控制系统的抗扰动性能具有较高的实用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	毛大鹏	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院航空光学成像与测量重点实验室	11	163	7.0	11.0
2	孙敬辉	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院航空光学成像与测量重点实验室	10	147	6.0	10.0
3	李贤涛	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院航空光学成像与测量重点实验室	15	85	5.0	9.0