基于加速度计的光电跟踪系统等效复合控制
2012-07-04王威立
电光与控制 2012年4期
杜 杰, 陈 娟, 郭 劲, 王威立
(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电对抗部,长春 130022;2.中国科学院研究生院,北京 100039;3.长春工业大学电气与电子工程学院,长春 130012)
0 引言
目前提高光电伺服系统跟踪精度的方法很多,包括动态高型控制方法、共轴跟踪技术、速度滞后补偿技术、复合控制以及自适应控制、模糊控制、专家控制、神经网络控制等[1-2]。动态高型控制方法通过增加积分环节以提高系统的无静差度,但增加积分环节会影响甚至破坏系统的稳定性,而且缺乏普遍性[3]。文献[4]进行了动态Ⅲ型系统跟踪能力的Matlab仿真。共轴跟踪是计算机技术与复合控制相结合产生的一种新思想。共轴跟踪的关键是预测滤波技术,预测目标的位置、速度和加速度等运动状态[5-7]。速度滞后补偿技术是通过对速度的滞后进行补偿进而提高伺服跟踪精度[8]。复合控制系统是在系统的反馈控制回路中加入前馈控制通路,组成一个前馈控制和反馈控制相结合的系统,相应的控制方法称为复合控制。复合控制较好地解决了精度和稳定性之间的矛盾问题。等效复合控制为复合控制的另一种实现,现有的等效复合控制方法中速度信息是通过编码器测得的位置信号微分得到的[1,7]。本文利用加速度计直接测得加速度的信息再通过积分得到速度,并且用以实现等效复合控制。通过实验对比,得出基于加速度计信息的等效复合控制能够将光电跟踪系统的跟踪精度提高到原来的6.67倍,有力地说明了加速度计可以作为等效复合控制的传感器,并且将系统的精度提高。……
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