殷广冬， 王建立， 孟浩然

(1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033；2. 中国科学院大学，北京 100039)

0 引 言

伺服系统是自动控制系统的一类，随着自动控制理论的发展，伺服系统的理论与应用均趋于成熟。近几十年来，伺服技术发展突飞猛进，其应用几乎遍及社会的各个领域[1]。

直流电动机具有良好的起动、制动性能，适宜在较大范围内调速，在许多需要高性能可控电力拖动领域得到广泛应用。天文观测、航空航天等领域广泛应用直流电机伺服控制系统。在用大型光电设备对目标进行跟踪定位的过程中，要求直流电机伺服控制系统具有良好的稳态和动态性能。然而，大型光电设备的结构庞大、惯量大，因此系统的机械谐振频率较低，使得控制器带宽设计受到限制。在有限的带宽条件下，如何提高系统的抗扰动能力和误差抑制能力成为大型光电设备控制系统设计所要解决的关键问题之一[2-3]。本文提出在传统的速度闭环调速系统中加入加速度反馈的方法，以提高系统对干扰的抑制能力。

1 速度、加速度双闭环调速系统的组成及工作原理

采用PI调节器组成速度调节器ASR的单闭环调速系统，既能得到转速的无静态调节，又能获得较快的动态响应。从扩大调速范围的角度来看，其已基本满足一般生产机械对调速的要求。但对于系统的快速起动、突加负载、动态速降等，单闭环系统还不能满足要求。为解决该问题，可在速度闭环系统中加入加速度负反馈环节，组成速度、加速度双闭环调速系统。……