激光通信快速反射镜系统辨识与平衡截断

• 作者: 张建强 孙崇尚 吴佳彬 李智斌 周克敏 .南京大学高端控制与智能运维研发中心 .山东科技大学电气与自动化工程学院 .中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 学科: 其他
• 关键词: 激光通信;音圈电机快速反射镜;系统辨识;平衡截断
• 年，卷（期）: 2024,（12）
• 页码范围: 127-136
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

音圈电机快速反射镜是激光通信精跟踪的执行机构,其柔性结构与双轴耦合特性会导致系统谐振模态增多、模型阶次高等复杂控制问题,基于递推最小二乘等传统辨识方法建立精确模型是十分困难的,难以满足高精度控制器的设计要求.对于该问题,本文提出了基于Hankel矩阵模型解算与平衡截断建立高精度模型的方法.首先,根据系统激励序列与响应序列建立Hankel矩阵,其奇异值分解确定模型阶次,可观、可控矩阵解算确定模型参数;其次,建立系统的平衡实现,并基于平衡截断原理完成模型降阶.本文从频率特性角度评价了系统模型的辨识精度,结果表明,相比于经典的模型辨识方法,本文建立的系统模型阶次更低且辨识精度更高,充分满足现代理论高性能控制系统的设计与应用要求.