音圈快速反射镜的完全跟踪控制

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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
刊名	光学精密工程
	2020-09-15
卷号	28 期号:09 页码:1997-2006
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
英文摘要	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。
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内容类型	期刊论文
源URL	[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.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2.中国科学院航空光学成像与测量重点实验室
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.