高精度光电跟踪系统中伺服稳定控制算法研究

摘要：

针对光电跟踪稳定平台系统中载机振动、系统参数摄动、摩擦力矩及外部扰动等因素直接影响光电跟踪系统稳定精度的问题,从伺服控制器控制角度出发抑制跟踪系统中的偏差,提高稳定精度,保证其在复杂环境下仍具有强鲁棒性.通过建立光电跟踪稳定平台系统的数学模型,分析干扰力矩、陀螺噪声及系统参数的变化对光电稳定平台的影响,设计了基于新型非线性扩张观测器(novel nonlinear extended state observer,NNESO)和滑模变结构控制(sliding mode varianle structure control,SMVSC)的复合控制策略.理论推导和仿真实验结果表明:此种复合控制策略具备对干扰力矩、外界扰动和系统结构参数摄动的完全适应性和强鲁棒性,对比无新型非线性扩张观测器的控制系统,证明其拥有更高的稳定精度和更快的动态响应,在补偿非线性方面具有良好的效果,可增强光电跟踪稳定平台的抗扰动能力.

关键词：光电跟踪稳定平台;新型非线性扩张观测器;滑模变结构控制;级联复合控制;强鲁棒性

所属期刊栏目：42

分类号：TN206(光电子技术、激光技术)

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划项目2019JM-600

在线出版日期：2021-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：597-607