光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
7期
1771-1779
,共9页
李军%修吉宏%黄浦%李友一
李軍%脩吉宏%黃浦%李友一
리군%수길굉%황포%리우일
航空相机%扫描镜%摩擦%随机相位多正弦%线性近似模型%系统辨识
航空相機%掃描鏡%摩抆%隨機相位多正絃%線性近似模型%繫統辨識
항공상궤%소묘경%마찰%수궤상위다정현%선성근사모형%계통변식
aerial camera%scanning mirror friction%random phase multi-sine%linear approximation model%system identification
为深入认识摩擦对航空相机扫描镜系统频率响应特性的影响,获得更准确描述该系统真实动态的模型,使用随机相位多正弦信号测量了扫描镜系统的频率响应特性并进行了线性近似参数模型辨识.首先,介绍扫描镜系统辨识的实验平台与激励信号选择.然后,使用奇-奇频率随机相位多正弦信号分别测量扫描镜系统在非激励频率处和激励频率处的输出对输入信号幅值的依赖,从而定量评估摩擦非线性的影响.最后,基于信号采样均值及噪声采样方差、协方差估计辨识了扫描镜系统线性近似参数模型.实验结果表明,扫描镜系统的摩擦非线性主要出现在奇频率处,高于噪声10dB;系统的频率响应特性依输入信号幅值不同而各异,在低于20 rad/s频率区该差别尤为显著.由于摩擦非线性影响,扫描镜系统需要使用3阶模型描述;与正弦扫描方法相比,基于多正弦信号激励获得的参数模型可更好地描述扫描镜系统真实动态特性.得到的结果为控制器的设计奠定了基础.
為深入認識摩抆對航空相機掃描鏡繫統頻率響應特性的影響,穫得更準確描述該繫統真實動態的模型,使用隨機相位多正絃信號測量瞭掃描鏡繫統的頻率響應特性併進行瞭線性近似參數模型辨識.首先,介紹掃描鏡繫統辨識的實驗平檯與激勵信號選擇.然後,使用奇-奇頻率隨機相位多正絃信號分彆測量掃描鏡繫統在非激勵頻率處和激勵頻率處的輸齣對輸入信號幅值的依賴,從而定量評估摩抆非線性的影響.最後,基于信號採樣均值及譟聲採樣方差、協方差估計辨識瞭掃描鏡繫統線性近似參數模型.實驗結果錶明,掃描鏡繫統的摩抆非線性主要齣現在奇頻率處,高于譟聲10dB;繫統的頻率響應特性依輸入信號幅值不同而各異,在低于20 rad/s頻率區該差彆尤為顯著.由于摩抆非線性影響,掃描鏡繫統需要使用3階模型描述;與正絃掃描方法相比,基于多正絃信號激勵穫得的參數模型可更好地描述掃描鏡繫統真實動態特性.得到的結果為控製器的設計奠定瞭基礎.
위심입인식마찰대항공상궤소묘경계통빈솔향응특성적영향,획득경준학묘술해계통진실동태적모형,사용수궤상위다정현신호측량료소묘경계통적빈솔향응특성병진행료선성근사삼수모형변식.수선,개소소묘경계통변식적실험평태여격려신호선택.연후,사용기-기빈솔수궤상위다정현신호분별측량소묘경계통재비격려빈솔처화격려빈솔처적수출대수입신호폭치적의뢰,종이정량평고마찰비선성적영향.최후,기우신호채양균치급조성채양방차、협방차고계변식료소묘경계통선성근사삼수모형.실험결과표명,소묘경계통적마찰비선성주요출현재기빈솔처,고우조성10dB;계통적빈솔향응특성의수입신호폭치불동이각이,재저우20 rad/s빈솔구해차별우위현저.유우마찰비선성영향,소묘경계통수요사용3계모형묘술;여정현소묘방법상비,기우다정현신호격려획득적삼수모형가경호지묘술소묘경계통진실동태특성.득도적결과위공제기적설계전정료기출.