航空光电稳定平台高性能摩擦力补偿方案

• 作者: 张士涛 张葆 李贤涛 王正玺 马丙华
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 航空光电稳定平台 LuGre模型 摩擦补偿 自抗扰控制器 扰动抑制
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 电子电气工程与控制
• 页码范围: 272-279
• 页数: 8页
• 分类号: TP273
• 字数: 4158字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2017.321350

摘要

为了在传统控制器基础上进一步提高航空光电稳定平台的性能,减轻机械伺服系统中摩擦环节对视轴(LOS)稳定及激光指向带来的负面影响,提出了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的高性能摩擦力补偿方案.首先,在原有系统中引入LuGre模型来初步抑制摩擦对伺服系统的扰动;然后,通过设计自抗扰控制器对摩擦补偿后仍然存在的残余扰动进行进一步抑制;最后为了验证本控制策略对系统扰动的抑制效果,将航空光电稳定平台安装在飞行模拟转台进行实验,测试加入基于自抗扰控制器的摩擦补偿方案前后的性能对比.实验结果表明:对比传统的控制方案,在速度稳定实验中,引入摩擦力和自抗扰相结合控制方案的光电平台扰动隔离度至少提高了14 dB,在目标跟踪实验中,系统的视轴晃动强度也至少降低了78.9％.该补偿方案易于实现,与光电平台的兼容性好,满足航空光电稳定平台的高精度要求.