音圈快速反射镜的完全跟踪控制

• 作者: 王昱棠 王福超 田大鹏
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 快速反射镜 音圈电机 完全跟踪控制 滑模变结构控制
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1997-2006
• 页数: 10页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202809.1997

摘要

音圈电机驱动的快速反射镜在传统控制方法下具有严重的相位滞后,限制了其性能.针对这一问题提出了一种完全跟踪控制方法(Perfect Tracking Control,PTC).首先,建立音圈快速反射镜系统离散状态空间模型,构建多速率采样系统,对长周期采样控制环节设计完全跟踪控制器;然后,对短周期环节设计基于离散滑模变结构控制的内回路补偿控制器.新方法实现了音圈快速反射镜对指令的完全跟踪,并有效补偿了外部扰动、模型不确定性以及机械非线性等因素对系统性能的影响,保证了系统的鲁棒性.实验结果表明:PTC控制实现了系统工作频带的扩展,与传统PID控制相比,系统的阶跃响应调节时间缩短50％,静态位置波动峰峰值减小50％;与基于干扰观测器和零相差跟踪控制器的方法相比,系统的位置稳态误差由1.5％减小到0.05％.采用新方法的音圈快速反射镜对幅值360"的正弦位置指令跟踪的双十带宽达到375 Hz,有效改善动态性能,拓展控制带宽.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	田大鹏		15	72	5.0	8.0
2	王福超		6	28	3.0	5.0
3	王昱棠		9	97	5.0	9.0