带高增益观测器的高精度镜筒定位系统

作     者：张雪菲 冷雪 徐正平 匡海鹏 远国勤 ZHANG Xue-fei;LENG Xue;XU Zheng-ping;KUANG Hai-peng;YUAN Guo-qin

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院航空光学成像与测量重点实验室吉林长春130033 

基　　金：国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2009AA7010102) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2014年第22卷第3期

页      码：649-655页

摘      要：以长焦距斜视相机俯角系统为研究对象,针对高动态下自准直检焦镜筒定位精度不高的问题,提出了一种基于高增益观测器的多环路控制策略。首先,根据俯角控制系统开环幅频特性曲线,建立了俯角位置控制系统的数学模型,从控制理论角度分析了所设计控制策略的可行性;然后,通过实际系统进一步验证了所设计控制策略的可靠性。实验表明,高增益观测器能够很好地估计镜筒在非惯性空间下的角速度和角加速度状态;相比于双闭环控制方法,本文提出的控制策略可将俯角位置控制扰动最大误差减少96.3%,保证了镜筒的检焦位置定位精度优于0.05°,因此具有较好的工程应用价值。

主 题 词：长焦距斜视相机 反射式光学系统 自准值检焦 高增益观测器 多环路控制 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20142203.0649

馆 藏 号：203141166...