中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新工程资助项目(065X32CN60)
- 作品数：19 被引量：199H指数：9
- 相关作者：邓永停李洪文王建立王敏赵金宇更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新工程资助项目国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电气工程电子电信更多>>
- 伺服控制系统中液晶显示设计被引量：3
- 2012年
- 基于高速单片机芯片C8051F120和CPLD芯片EPM570T100,设计了一种高精度伺服控制器。该控制器具有LCD显示和通过串口设置显示菜单的功能,可以实时地在液晶屏上显示伺服控制系统的控制信息。给出了该伺服控制系统液晶显示模块的硬件结构设计和软件流程设计。实验结果表明,该液晶显示模块设计具有工作稳定、刷新速度快的特点,能够满足伺服控制系统实时显示的要求。
- 邓永停李洪文
- 关键词：C8051F120LCD伺服控制
- 大型望远镜测角系统误差的修正被引量：16
- 2015年
- 由于大型望远镜转台轴系对测角精度要求较高,本文研究了测角数据系统的误差修正技术。分析了测角数据误差产生的原因,对测角元件误差、安装误差、被测轴系误差进行了讨论,指出轴系测角分系统的误差规律符合谐波方程,故提出采用谐波方程式来表达误差规律。针对工程应用,建立了基于傅里叶级数的简化谐波方程误差公式,用谐波方程算法和多项式拟合算法对系统误差进行修正。在一个望远镜垂直轴转台进行了试验验证,结果显示测角精度峰值由原来的3.81″提高到了1.06″。实验表明,基于傅里叶级数的修正算法,较好地符合误差分布规律;采用系统误差修正技术,可以对系统综合误差统一修正,能够有效提高系统测角精度。
- 王显军
- 关键词：望远镜测角系统编码器测角精度
- 基于新型趋近律和扰动观测器的永磁同步电机滑模控制被引量：33
- 2017年
- 为了提高永磁同步电机的转速控制性能,克服扰动对伺服控制的影响,提出了一种基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法.设计了一种新型趋近律,以解决传统趋近律滑模面趋近时间和系统抖振之间的矛盾,提高系统响应快速性.综合考虑系统存在内部参数摄动和外部负载扰动,设计了滑模扰动观测器,并将观测值前馈补偿到速度控制器输出端;将观测器切换增益设计为扰动观测误差的函数,以削弱滑模观测值抖振.仿真结果显示,与传统趋近律相比,采用新型趋近律可有效提高系统的响应速度,快速准确的跟踪速度阶跃信号;滑模观测器可准确的观测系统扰动的变化;当系统加入负载扰动时,PI控制最大转速波动值为75 r·min^(-1),而基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制最大转速波动值较小为30 r·min^(-1),鲁棒性更好.实验结果显示,采用基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法可以快速跟踪400 r·min^(-1)的速度指令,调节时间为0.12 s,稳态跟踪误差为±4 r·min^(-1),且转速无超调;滑模观测器可准确无超调的估计系统扰动值,进一步提高系统的抗扰动性能;当电机以400 r·min^(-1)稳速运行时,加入0.6 N·m的负载扰动,基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法最大转速波动为23 r·min^(-1),与PI控制相比,转速波动减小了8%.上述仿真和实验结果具有较好的一致性,表明基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法可以有效抑制滑模控制系统的抖振,提高转速控制系统的鲁棒性和动态响应性能.
- 刘京李洪文邓永停
- 关键词：永磁同步电机滑模控制扰动观测器转速控制
- 永磁同步电机速度控制器的全数字化集成被引量：25
- 2015年
- 基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了具有Anti-windup策略的速度控制器用于永磁同步电机伺服控制系统,并给出了相应的集成设计方法。该方法通过单片FPGA实现永磁同步电机的全数字集成控制。采用FPGA的嵌入式Nios II核完成速度环控制策略,通过FPGA的并行硬件电路实现了高速电流环控制器。为了解决速度给定较大时产生的控制器积分饱和问题,设计了具有Anti-windup策略的PI速度控制器用于有效地减小转速超调量,缩短调节时间。实验结果表明:与PI控制器相比,使用这种速度控制方法可使永磁同步电机最大转速跟踪精度提高10r/min,且具有良好的动态性能和稳态精度。提出的设计方法满足永磁同步电机伺服控制系统的设计需要。
- 李洪文邓永停王建立
- 关键词：永磁同步电机现场可编程门阵列速度控制器PI控制器
- 望远镜用大功率智能开关电源控制系统设计
- 2015年
- 根据望远镜轴系驱动电源的特性设计了基于脉宽调制(PWM)控制芯片和IGBT模块的大功率智能开关电源。主电路拓扑为全桥逆变电路,次级为全波整流电路,并采用智能接口将开关电源与上位机直接相连,同时还有输出短路、过流、过温、过压和欠压保护电路,大大简化了系统的设计,提高了系统工作的可靠性。对控制环路进行了详细的分析和设计,开关电源的输出电压连续可调,可满足不同规格的望远镜轴系驱动电源的要求。最后通过实验验证了系统设计的有效性。
- 李雪艳李洪文刘洋邓永停
- 关键词：望远镜开关电源IGBT模块脉宽调制
- 基于自适应滑模控制的大型望远镜低速控制被引量：9
- 2016年
- 为了提高永磁同步电机驱动的大型望远镜转台的低速跟踪性能,设计了自适应滑模控制器以实时抑制系统的参数不确定性和外部扰动对系统的影响。为了优化控制器参数和缩短控制系统的调试周期,辨识出了转台控制系统的控制模型,同时建立了系统内部的非线性因素模型,综合上述模型对系统进行了集成仿真。仿真和实验结果证明了所设计的自适应滑模控制器对系统参数不确定性、外部扰动和噪声具有较好的鲁棒性,对望远镜转台的低速控制效果良好。
- 邓永停李洪文王建立刘京
- 关键词：大型望远镜永磁同步电机自适应滑模控制
- 基于ARM的光电伺服控制器设计被引量：1
- 2015年
- 介绍了某望远镜伺服控制系统的控制器设计,控制器以ARM LPC2478为核心控制器芯片,以CPLDEPM570T144为功能扩展控制芯片实现对望远镜系统的多轴控制。给出了控制器的软硬件设计方案,并利用光电伺服转台测试控制器的性能,实验结果表明基于ARM设计的光电伺服控制器能够达到满意的控制效果,系统上升时间快、稳态误差小、无超调,能够满足望远镜系统对多轴控制的需要。
- 万宏李洪文张超
- 关键词：伺服控制器ARMCPLD
- 基于预测函数控制和扰动观测器的永磁同步电机速度控制被引量：40
- 2014年
- 设计了基于预测函数控制的速度控制器,以减小永磁同步电机的转矩波动,提高电机的转速控制精度。针对因外部扰动因素引起的控制器跟踪性能下降问题,设计了基于预测函数控制和扰动观测器的双环控制器;通过扰动观测器估计系统扰动,并据此产生转矩电流补偿量对控制量进行前馈修正,从而实现扰动的抑制。实验结果显示:当电机从静止跟踪到设定600r/min转速时,系统没有超调,稳态精度为2r/min;当电机以600r/min稳速运行并加入1.6N·m的转矩扰动时,转速最大波动为5r/min。与传统的PI控制算法相比,所设计的控制器使转速波动减小了4.2%。仿真分析和实验数据表明:基于预测函数控制和干扰观测器的控制器能够有效地抑制扰动,提高系统转速跟踪精度。
- 邓永停李洪文王建立阴玉梅吴庆林
- 关键词：预测函数控制扰动观测器速度控制
- 基于各向异性高斯曲面拟合的星点质心提取算法被引量：23
- 2017年
- 恒星识别以及卫星目标检测识别是空间监视系统的重要应用之一。由于星图图像点目标成像的特点以及大量背景恒星的干扰,星图中用于目标识别的特征难以提取,因此目标的位置是实现目标识别的关键特征。高斯曲面拟合方法是使用较为广泛的目标质心提取算法之一,通过理论分析和实验表明传统高斯曲面拟合方法对运动卫星的定位存在较大误差。为此,提出了各向异性的高斯曲面拟合模型,该模型通过使用两个不同的高斯模糊参数和旋转因子,可以捕捉目标不同方向的各异特征,适合卫星由于运动造成的随机方向模糊。仿真实验和真实数据实验表明,本文方法的总体定位精度可分别达到0.008和0.04,并能够准确提取星图目标的质心,相比传统方法有较大改善。
- 王敏赵金宇陈涛
- 关键词：机器视觉图像处理各向异性
- 基于时空域的暗弱空间运动点目标检测算法被引量：10
- 2017年
- 为了对空间目标进行精确定位与跟踪,建立目标运动轨迹,该文对基于运动信息的星图暗弱空间运动点目标检测算法进行研究。首先建立一种新的空间运动点目标描述模型,然后提出基于相关系数矩阵的运动点目标检测算法,最后提取目标运动轨迹,并给出了点目标运动速度的估计模型。根据实测数据和硬件平台,提出了检测概率和虚警率相结合的评价方法对算法进行验证。试验结果表明,所提方法能够在保持较低的虚警概率下获得较高的检测概率,优于参与比较的其它目标检测方法。与单纯扩大望远镜口径相比,该方法为提高空间暗弱目标识别能力提供了具有更高性价比的有效途径。
- 王敏赵金宇陈涛崔博川
- 关键词：目标检测运动点目标
