光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
8期
2223-2231
,共9页
航空光电稳定平台%自抗扰控制器%扩张状态观测器%扰动补偿%扰动隔离度%电流环
航空光電穩定平檯%自抗擾控製器%擴張狀態觀測器%擾動補償%擾動隔離度%電流環
항공광전은정평태%자항우공제기%확장상태관측기%우동보상%우동격리도%전류배
aerial photoelectrical stabilized platform%active disturbance rejection controller%extended state observer%disturbance compensation%isolation degree of disturbance%current loop
提出一种基于电流环的自抗扰控制新方法以进一步提高航空光电稳定平台的抗干扰能力.首先,利用电流环将硬件电路中复杂的电机模型简化为一阶模型,从而减小了由于参数过大噪声对扰动观测值的影响;然后,采用带宽单参数化的设计方法为简化后的一阶系统设计了扩张状态观测器及带扰动补偿的控制规律;最后,在飞行模拟转台中测试了自抗扰控制器对2.5 Hz以内任意频率扰动的抑制能力,并与目前航空光电稳定平台中常用的平方滞后超前校正方法进行了对比.实验结果表明:与传统的平方滞后超前控制器相比,采用自抗扰控制器后系统的扰动隔离度至少提高了6.56dB;而且随着扰动频率大于0.5 Hz,自抗扰控制器的扰动抑制能力更为明显,扰动隔离度最多可提高12.03 dB.同时,自抗扰控制器具有很强的鲁棒性,允许被控对象参数在15％的范围内任意变化,可满足高精度航空光电稳定平台的性能要求,对提高航空光电稳定平台控制系统的抗扰动性能具有较高的实用价值.
提齣一種基于電流環的自抗擾控製新方法以進一步提高航空光電穩定平檯的抗榦擾能力.首先,利用電流環將硬件電路中複雜的電機模型簡化為一階模型,從而減小瞭由于參數過大譟聲對擾動觀測值的影響;然後,採用帶寬單參數化的設計方法為簡化後的一階繫統設計瞭擴張狀態觀測器及帶擾動補償的控製規律;最後,在飛行模擬轉檯中測試瞭自抗擾控製器對2.5 Hz以內任意頻率擾動的抑製能力,併與目前航空光電穩定平檯中常用的平方滯後超前校正方法進行瞭對比.實驗結果錶明:與傳統的平方滯後超前控製器相比,採用自抗擾控製器後繫統的擾動隔離度至少提高瞭6.56dB;而且隨著擾動頻率大于0.5 Hz,自抗擾控製器的擾動抑製能力更為明顯,擾動隔離度最多可提高12.03 dB.同時,自抗擾控製器具有很彊的魯棒性,允許被控對象參數在15％的範圍內任意變化,可滿足高精度航空光電穩定平檯的性能要求,對提高航空光電穩定平檯控製繫統的抗擾動性能具有較高的實用價值.
제출일충기우전류배적자항우공제신방법이진일보제고항공광전은정평태적항간우능력.수선,이용전류배장경건전로중복잡적전궤모형간화위일계모형,종이감소료유우삼수과대조성대우동관측치적영향;연후,채용대관단삼수화적설계방법위간화후적일계계통설계료확장상태관측기급대우동보상적공제규률;최후,재비행모의전태중측시료자항우공제기대2.5 Hz이내임의빈솔우동적억제능력,병여목전항공광전은정평태중상용적평방체후초전교정방법진행료대비.실험결과표명:여전통적평방체후초전공제기상비,채용자항우공제기후계통적우동격리도지소제고료6.56dB;이차수착우동빈솔대우0.5 Hz,자항우공제기적우동억제능력경위명현,우동격리도최다가제고12.03 dB.동시,자항우공제기구유흔강적로봉성,윤허피공대상삼수재15％적범위내임의변화,가만족고정도항공광전은정평태적성능요구,대제고항공광전은정평태공제계통적항우동성능구유교고적실용개치.
