光电稳定跟踪装置的控制系统设计

光电稳定跟踪装置的控制系统设计

摘要：给出了一类光电稳定跟踪装置的框架伺服控制方案,重点研究了速率稳定环的设计过程,使用dSPACE半实物仿真系统进行了速率回路开环特性的模型辨识和高阶滞后超前控制器设计,对于数字化频率特性测试时产生的相位滞后现象进行了理论推导,并提出了相位补偿公式.对于经典控制器可能遇到的精度不足的问题,介绍了相应的非线性补偿方法.针对伺服系统的位置跟踪环和速度稳定环在频域存在的.耦合现象,深入分析了产生频域耦合的原因和相应的解耦设计方法,提出了此类系统位置跟踪环和速度稳定环的理想设计模型.在此基础上讨论了姿态干扰隔离度的概念,推导了隔离度的计算公式.对系统工作过程中可能遇到的5种典型情况进行了仿真试验,仿真结果验证了有关概念的正确性. 作者： 张智永范大鹏范世珣 Author： ZHANG Zhi-yong  FAN Da-peng  FAN Shi-xun 作者单位： 国防科技大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073 期 刊： 光学精密工程   ISTICEIPKU Journal： OPTICS AND PRECISION ENGINEERING 年，卷(期)： 2006, 14(4) 分类号： V241.5 关键词： 光电稳定跟踪装置    伺服系统    位置跟踪    陀螺稳定    隔离度    机标分类号： TN9 V51 机标关键词： 光电稳定    跟踪装置    控制系统设计    速度稳定环    位置跟踪    半实物仿真系统    系统工作过程    频率特性测试    控制器设计    隔离度    相位滞后    推导    速率    伺服系统    设计模型    设计方法    频域    耦合现象    模型辨识    控制方案 基金项目： 国防预研基金