国防科技技术预先研究基金(10401020202a)
- 作品数：8 被引量：65H指数：5
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- 基于采样控制理论的光电跟踪伺服系统内模控制被引量：16
- 2008年
- 针对外部扰动对光电跟踪伺服系统精度的影响,对稳定回路提出了一种两自由度内模控制,将控制器的设计转化为标准的H∞优化问题,使得系统对模型误差及参数摄动具有较强的鲁棒性。采用jump变换、提升操作等采样控制系统的理论与方法来优化设计相应的鲁棒控制器,综合考虑了系统的多采样率行为及采样点间的动态特性。仿真结果表明,相比于传统的鲁棒控制器设计方法,所设计的多采样率控制器的鲁棒性能指标为1.4135,能够更真实地反映光电跟踪伺服系统的多采样率特性对系统鲁棒性能的影响,且具有较高的指令跟踪精度及较强的扰动抑制性能。本文的研究为高精度光电跟踪伺服控制系统的设计提供了新方法。
- 张文博范大鹏朱华征
- 关键词：光电跟踪伺服系统内模控制鲁棒控制采样控制
- 模糊+经典复合控制在光电稳瞄平台中的应用被引量：7
- 2008年
- 依托于光电稳瞄平台的理论模型来进行实测频率特性的系统辨识,由此建立与理论和实测模型均较吻合的系统仿真模型.并针对光电稳瞄平台的系统要求和应用特性设计了模糊+经典复合型控制方法.经典方式的零极点配置控制器低频增益高、系统稳态误差小.实际应用表明:光电稳瞄平台的隔离度达到了1%以内,实测的系统稳像精度达到较高的指标要求.二维模糊控制器可减小系统超调、缩短系统响应时间、并适当提高系统响应带宽,采用智能协调器切换经典控制器和模糊控制器,使系统的隔离度小于1%的同时,将超调从50%减少到4%,达到较好的控制效果.
- 庞新良范大鹏李忱刚谭红军
- 关键词：模糊控制复合控制超调
- 导引头伺服系统的输出多采样率变结构控制被引量：2
- 2008年
- 针对弹体耦合干扰力矩、摩擦力矩及参数扰动对导引头伺服系统跟踪性能的影响,基于输出多采样和区域极点配置技术,研究了导引头伺服系统的输出多采样率变结构控制,给出了确定控制器参数的方法。所设计的控制器能保证闭环系统是有界稳定的,且无需利用系统的状态作为反馈而仅利用输出采样来设计控制器,因而无须伺服机构中安装测速单元,有效节省了机构的体积和重量,有较强的实用性且易于实现。仿真结果表明,所设计的控制器对弹体耦合干扰力矩及系统参数扰动有较强的鲁棒性,且具有较高的跟踪精度,因而在导引头伺服系统这类对体积和质量有严格限制的伺服系统中具有较好的应用前景。
- 张文博朱华征范大鹏庞新良李凯
- 关键词：导引头伺服系统变结构控制
- 光电稳定平台中陀螺随机漂移的处理方法被引量：11
- 2009年
- 在详细分析陀螺随机漂移对光电稳定平台精度影响的基础上,提出了Allan方差与功率谱相结合的分析和评价标准,采用了时间序列分析法进行建模。针对光电稳定平台不同的应用环境,分别比较了陀螺随机漂移的处理方法。实验证明,前向线性滤波在中高频段的噪声滤除方面,要优于低通滤波器;同时在保留低频段的有用信号和了解噪声特性方面,要优于卡尔曼滤波;而且在实时的在线应用方面,要优于小波滤波。结果表明:前向线性滤波适合于高带宽光电稳定平台系统的实时在线应用。
- 朱华征周晓尧张文博范大鹏
- 关键词：陀螺随机漂移ALLAN方差滤波
- 导引头伺服系统隔离度与测试被引量：17
- 2009年
- 角扰动隔离是导引头的一个重要功能,通常用隔离度来评价导引头的扰动隔离性能。为了实现对导引头隔离度的快速测试,本文分析了导引头直接稳定和间接稳定的扰动隔离原理,建立了导引头的隔离度模型,最后通过分析导引头的稳定回路结构,提出了一种适用于导引头伺服系统调试阶段的,基于dSPACE半实物仿真系统的隔离度测试方法。该方法通过在稳定回路中施加干扰信号实现隔离度的快速测试,不需要使用飞行仿真转台模拟载体运动。与传统测试方法相比,具有系统组成简单、测试速度快的特点。采用该方法对某红外成像导引头稳定回路进行了隔离度测试,测试结果接近于传统测试方法的测试结果,其误差<2dB,表明使用该方法测量导引头或其他动载体光电平台的隔离度是可行的。
- 朱华征范大鹏马东玺周晓尧
- 关键词：导引头伺服系统隔离度DSPACE
- 弹载伺服系统中输出多采样率扰动观测器应用
- 2008年
- 基于输出多采样率反馈理论与时滞估计原理,提出一种输出多采样率扰动观测器,给出了推导过程及稳定条件。与传统的时滞扰动观测器相比,所提出的扰动观测器利用系统的快速采样输出来估计扰动量,具有滞后量小、结构简单、易于实现等优点。将所提出的扰动观测器应用于导引头伺服控制系统中,仿真结果表明:输出多采样率扰动观测器对弹体耦合干扰力矩、摩擦力矩等外部扰动力矩具有较高的补偿精度,能够有效提高导引头伺服系统的控制精度。
- 张文博范大鹏盛德军朱华征李凯
- 关键词：扰动观测器时滞导引头伺服系统
- 基于双DSP的导引头数字控制系统设计被引量：4
- 2009年
- 分析了导引头伺服系统的结构及其预置、稳定、搜索和跟踪等回路的功能。设计了基于双DSP结构的导引头伺服系统控制器,以实现导引头的通信、扰动隔离以及目标跟踪等功能,介绍了其硬件与软件实现方法。分析了导引头伺服系统的扰动隔离与目标跟踪原理,并以方位轴稳定回路为例,提出了基于dSPACE半实物仿真系统的数字控制器设计方法。扰动隔离仿真与目标跟踪试验结果表明:所设计的导引头数字控制系统具有较高精度,基本满足导引头的扰动隔离与目标跟踪功能。
- 朱华征范大鹏马东玺张文博
- 关键词：导引头伺服系统F2812数字控制DSPACE
- 动载体光电成像系统视轴稳定精度研究被引量：10
- 2009年
- 载体扰动会对光电成像系统的性能产生影响。分析载体扰动的特点及产生的原因,主要分析载体角运动对光电成像系统性能的影响。在此基础上从空间分辨率、人眼观察性能以及跟踪精度3个方面分析光电成像系统对视轴稳定精度的要求,指出对于探测器限制的光电成像系统,应将积分时间内载体的角扰动控制在探测器限制的空间分辨率内,或将像移控制在一个探测单元尺寸内,对于衍射限制的光电成像系统,应将积分时间内载体的角扰动控制在衍射限制的空间分辨率内,得出了视轴稳定精度必须在满足成像系统空间分辨率的基础上,根据实际功能需求进行确定的结论。最后通过实例验证了上述结果。
- 朱华征范大鹏马东玺张文博
- 关键词：空间分辨率
