双框架控制力矩陀螺框架系统的扰动观测及抑制

• 作者: 侯林 宋鹏 李海涛
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 控制力矩陀螺 框架伺服系统 非线性控制 扩张状态观测器 滑模控制器 干扰抑制
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 340-349
• 页数: 10页
• 分类号: TM351|TH89
• 字数: 4982字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20202802.0340

摘要

内外框架间的耦合力矩、非线性摩擦和未建模动态是影响双框架控制力矩陀螺框架系统高精度角速率伺服控制的主要因素.为提高框架系统的干扰抑制能力,保证框架系统输出角速率精度,本文提出了一种基于非线性级联扩张状态观测器和滑模控制的复合扰动抑制方法.框架系统中的所有干扰都被认为是集总干扰并由设计的NCESO估计,通过滑模控制可从系统输出通道中消除集总干扰的影响.最后,将本文提出的控制方法与线性级联扩张状态观测器和状态反馈结合的复合控制方法进行了对比仿真实验.仿真和实验结果表明,本文提出的方法具有更好的干扰抑制和动态响应性能,内框架角速度波动从0.5(°)/s减小到0.2(°)/s,外框架角速度波动从0.45(°)/s减小到0.15(°)/s;跟踪正弦参考信号时,速度跟踪误差从1.8(°)/s减小到1.2(°)/s,相位滞后从8°减小到1.3°.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李海涛	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	36	204	8.0	12.0
2	侯林	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	2	2	1.0	1.0
3	宋鹏	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	7	42	3.0	6.0