光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2012年
4期
803-810
,共8页
黄浦%修吉宏%李军%陈黎%杨秀丽
黃浦%脩吉宏%李軍%陳黎%楊秀麗
황포%수길굉%리군%진려%양수려
航空相机%镜筒%自抗扰控制%扰动估计%扰动补偿%扩张状态观测器
航空相機%鏡筒%自抗擾控製%擾動估計%擾動補償%擴張狀態觀測器
항공상궤%경통%자항우공제%우동고계%우동보상%확장상태관측기
在航空相机镜筒速度内环设计了自抗扰控制器,以减小镜筒内偏心凸轮机构的运动对镜筒的扰动.采用扩张状态观测器对扰动进行实时估计,并生成扰动补偿量抵消扰动的影响.首先,分析了凸轮机构的运动对镜筒扰动的特点.然后,建立了镜筒的数学模型,基于带宽的单参数化设计思想设计了扩张状态观测器及带扰动补偿的控制律,设计了镜筒位置控制器.最后,在镜筒上对控制器的抗扰动性能进行了验证,并与目前航空相机常用的一阶平方滞后超前校正法进行了比较.结果表明,采用自抗扰控制能将凸轮机构对镜筒的扰动偏差减小为传统方法的50%左右.在提高系统抗扰动性能的同时,控制器增益减小约2个数量级,大大降低了对控制器增益的要求,提高了系统的稳定性,对改善航空相机控制系统的抗扰动性能及降低控制器设计难度具有较高的实用价值.
在航空相機鏡筒速度內環設計瞭自抗擾控製器,以減小鏡筒內偏心凸輪機構的運動對鏡筒的擾動.採用擴張狀態觀測器對擾動進行實時估計,併生成擾動補償量牴消擾動的影響.首先,分析瞭凸輪機構的運動對鏡筒擾動的特點.然後,建立瞭鏡筒的數學模型,基于帶寬的單參數化設計思想設計瞭擴張狀態觀測器及帶擾動補償的控製律,設計瞭鏡筒位置控製器.最後,在鏡筒上對控製器的抗擾動性能進行瞭驗證,併與目前航空相機常用的一階平方滯後超前校正法進行瞭比較.結果錶明,採用自抗擾控製能將凸輪機構對鏡筒的擾動偏差減小為傳統方法的50%左右.在提高繫統抗擾動性能的同時,控製器增益減小約2箇數量級,大大降低瞭對控製器增益的要求,提高瞭繫統的穩定性,對改善航空相機控製繫統的抗擾動性能及降低控製器設計難度具有較高的實用價值.
재항공상궤경통속도내배설계료자항우공제기,이감소경통내편심철륜궤구적운동대경통적우동.채용확장상태관측기대우동진행실시고계,병생성우동보상량저소우동적영향.수선,분석료철륜궤구적운동대경통우동적특점.연후,건립료경통적수학모형,기우대관적단삼수화설계사상설계료확장상태관측기급대우동보상적공제률,설계료경통위치공제기.최후,재경통상대공제기적항우동성능진행료험증,병여목전항공상궤상용적일계평방체후초전교정법진행료비교.결과표명,채용자항우공제능장철륜궤구대경통적우동편차감소위전통방법적50%좌우.재제고계통항우동성능적동시,공제기증익감소약2개수량급,대대강저료대공제기증익적요구,제고료계통적은정성,대개선항공상궤공제계통적항우동성능급강저공제기설계난도구유교고적실용개치.