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音圈快速反射镜的完全跟踪控制
王福超; 王昱棠; 田大鹏
2020-09-15
发表期刊光学精密工程
卷号28期号:09页码:1997-2006
摘要音圈电机驱动的快速反射镜在传统控制方法下具有严重的相位滞后,限制了其性能。针对这一问题提出了一种完全跟踪控制方法(Perfect Tracking Control,PTC)。首先,建立音圈快速反射镜系统离散状态空间模型,构建多速率采样系统,对长周期采样控制环节设计完全跟踪控制器;然后,对短周期环节设计基于离散滑模变结构控制的内回路补偿控制器。新方法实现了音圈快速反射镜对指令的完全跟踪,并有效补偿了外部扰动、模型不确定性以及机械非线性等因素对系统性能的影响,保证了系统的鲁棒性。实验结果表明:PTC控制实现了系统工作频带的扩展,与传统PID控制相比,系统的阶跃响应调节时间缩短50%,静态位置波动峰峰值减小50%;与基于干扰观测器和零相差跟踪控制器的方法相比,系统的位置稳态误差由1.5%减小到0.05%。采用新方法的音圈快速反射镜对幅值360″的正弦位置指令跟踪的双十带宽达到375 Hz,有效改善动态性能,拓展控制带宽。
关键词快速反射镜 音圈电机 完全跟踪控制 滑模变结构控制
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文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/64240
专题中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
作者单位1.中国科学院航空光学成像与测量重点实验室
2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
王福超,王昱棠,田大鹏. 音圈快速反射镜的完全跟踪控制[J]. 光学精密工程,2020,28(09):1997-2006.
APA 王福超,王昱棠,&田大鹏.(2020).音圈快速反射镜的完全跟踪控制.光学精密工程,28(09),1997-2006.
MLA 王福超,et al."音圈快速反射镜的完全跟踪控制".光学精密工程 28.09(2020):1997-2006.
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