【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)快速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)高精度跟蹤,對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)中的自抗擾控制技術(shù)進(jìn)行了研究。根據(jù)速度閉環(huán)傳遞函數(shù),利用三階非線性擴(kuò)張觀測(cè)器估計(jì)系統(tǒng)狀態(tài)變量,實(shí)現(xiàn)對(duì)不確定性因素的補(bǔ)償,通過改變位置環(huán)被控對(duì)象傳遞函數(shù)提高系統(tǒng)的跟蹤精度。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真與實(shí)驗(yàn)研究,分析自抗擾控制對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能的影響,與PI控制相對(duì)比,結(jié)果表明:對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo),利用自抗擾控制技術(shù)可以將系統(tǒng)的跟蹤精度提高7倍左右;對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)目標(biāo),由于摩擦和系統(tǒng)噪聲的影響,系統(tǒng)的跟蹤精度僅提高了4倍左右。若在控制回路中引入相位超前環(huán)節(jié),可以將系統(tǒng)的超調(diào)量降低40%,進(jìn)一步改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)對(duì)于高精度跟蹤控制的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:In order to achieve high precision tracking of fast moving targets, the active disturbance rejection control technology in photoelectric tracking system is studied. According to the velocity closed-loop transfer function, the third-order nonlinear extended observer is used to estimate the state variables of the system to compensate for the uncertainty. The tracking accuracy of the system is improved by changing the transfer function of the controlled object in the position loop. The simulation and experiment of the system are carried out, and the influence of ADRC on the dynamic and steady performance of the photoelectric tracking system is analyzed. The results show that: for the high speed moving target, compared with the PI control, The tracking accuracy of the system can be improved by about 7 times by using the ADRC technique, but the tracking accuracy of the system can only be improved by about 4 times because of the influence of friction and system noise. If the phase leading link is introduced into the control loop, the overshoot of the system can be reduced by 40%, and the dynamic performance of the system can be further improved. The realization of this technology has important application value for the research of high-precision tracking control.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所激光與物質(zhì)相互作用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】：十二五預(yù)研項(xiàng)目(2015syhz0023)
【分類號(hào)】：TN29;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2219357