模型参考算法在快速反射镜中的应用

杨东; 毛耀; 丁科; 李志俊

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模型参考算法在快速反射镜中的应用

杨东, 毛耀, 丁科, 李志俊

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杨东, 毛耀, 丁科, 李志俊. 模型参考算法在快速反射镜中的应用[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2790-2795.

引用本文:

杨东, 毛耀, 丁科, 李志俊. 模型参考算法在快速反射镜中的应用[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2790-2795.

Yang Dong, Mao Yao, Ding Ke, Li Zhijun. Application of model reference adaptive algorithm in fast-steering mirrors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(10): 2790-2795.

Citation:

Yang Dong, Mao Yao, Ding Ke, Li Zhijun. Application of model reference adaptive algorithm in fast-steering mirrors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(10): 2790-2795.

模型参考算法在快速反射镜中的应用

杨东^1,2,3,
毛耀^1,2,
丁科^1,2,
李志俊^1,2

1.
中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209;
2.
中国科学院光束控制重点实验室,四川成都 610209;
3.
中国科学院大学,北京 100049

基金项目:

国家863 课题子项目

详细信息

作者简介:
杨东（1987- ），男，硕士生，主要从事空间光通信中精跟踪技术研究。Email：yd_enjoy1987@163.com；毛耀（1978- ），男，副研究员，硕士生导师，博士，主要从事光电跟踪系统的自动控制、惯性稳定以及数字信号处理方面的研究。Email：yoyo7802@yahoo.com.cn

杨东（1987- ），男，硕士生，主要从事空间光通信中精跟踪技术研究。Email：yd_enjoy1987@163.com；毛耀（1978- ），男，副研究员，硕士生导师，博士，主要从事光电跟踪系统的自动控制、惯性稳定以及数字信号处理方面的研究。Email：yoyo7802@yahoo.com.cn

中图分类号: TN929.1

Application of model reference adaptive algorithm in fast-steering mirrors

Yang Dong^1,2,3,
Mao Yao^1,2,
Ding Ke^1,2,
Li Zhijun^1,2

1.
The Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;
2.
Key Laboratory of Beam Control,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;
3.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 快反镜是光电跟踪系统中精跟踪系统的核心部件。精密光电跟踪系统要求快反镜闭环控制系统既具有高的扰动抑制能力又具有快的响应速度和高的跟踪精度。运用理论建模方法得出了快反镜的四阶模型结构，通过实验建模方法建立了仿真中用到的快反镜的三阶模型。在拟定快反镜为三阶模型后，选择了响应速度很快，响应精度很高的三阶理想模型作为模型参考自适应控制算法中的参考模型。在快反镜之前叠加正弦信号模拟干扰，通过大量仿真研究，说明用这种自适应控制算法能有效地抑制干扰，使快反镜输出很好地跟随参考模型。由于参考模型响应速度很快，响应精度很高，所以基于该自适应控制算法的快反镜控制系统具有很快的响应速度与很高的响应精度。
- 精跟踪 /
- 快反镜 /
- 模型参考自适应控制
Abstract: Fast-steering mirrors is the core component of fine tracking system in the electro-optical tracking system. In order to meet the requirements of electro-optical tracking system, the fast-steering mirrors close-loop control system must has high disturbance rejection ability, fast tracking ability and high tracking accuracy. A fourth-order model structure by the approach of theoretical modeling and the needed third-order model structure by the approach of experimental modeling were obtained. After confirming the needed third-order model, an ideal third-order model was chosen which responses fast and precisely to be a reference model in the adaptive control algorithm. For simulating interference, two sinusoidal signals were put in front of the FSM. A large number of simulations explained that, interference could be suppressed efficiently by use of the adaptive control algorithm, and that the third-order reference model could be followed precisely. Since the reference model responses fast and precisely, the FSM control system based on the adaptive control algorithm has the ability of responsing fast and precisely.
- fine tracking /
- FSM /
- adaptive control

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模型参考算法在快速反射镜中的应用

1. 中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209;

2. 中国科学院光束控制重点实验室,四川成都 610209;

3. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
杨东（1987- ），男，硕士生，主要从事空间光通信中精跟踪技术研究。Email：yd_enjoy1987@163.com；毛耀（1978- ），男，副研究员，硕士生导师，博士，主要从事光电跟踪系统的自动控制、惯性稳定以及数字信号处理方面的研究。Email：yoyo7802@yahoo.com.cn

杨东（1987- ），男，硕士生，主要从事空间光通信中精跟踪技术研究。Email：yd_enjoy1987@163.com；毛耀（1978- ），男，副研究员，硕士生导师，博士，主要从事光电跟踪系统的自动控制、惯性稳定以及数字信号处理方面的研究。Email：yoyo7802@yahoo.com.cn

收稿日期: 2013-02-17
修回日期: 2013-03-20
刊出日期: 2013-10-25

基金项目:

国家863 课题子项目

中图分类号: TN929.1

关键词:

摘要: 快反镜是光电跟踪系统中精跟踪系统的核心部件。精密光电跟踪系统要求快反镜闭环控制系统既具有高的扰动抑制能力又具有快的响应速度和高的跟踪精度。运用理论建模方法得出了快反镜的四阶模型结构，通过实验建模方法建立了仿真中用到的快反镜的三阶模型。在拟定快反镜为三阶模型后，选择了响应速度很快，响应精度很高的三阶理想模型作为模型参考自适应控制算法中的参考模型。在快反镜之前叠加正弦信号模拟干扰，通过大量仿真研究，说明用这种自适应控制算法能有效地抑制干扰，使快反镜输出很好地跟随参考模型。由于参考模型响应速度很快，响应精度很高，所以基于该自适应控制算法的快反镜控制系统具有很快的响应速度与很高的响应精度。

English Abstract

Application of model reference adaptive algorithm in fast-steering mirrors

1. The Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;

2. Key Laboratory of Beam Control,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;

3. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

Received Date: 2013-02-17
Rev Recd Date: 2013-03-20
Publish Date: 2013-10-25

Keywords:

Abstract: Fast-steering mirrors is the core component of fine tracking system in the electro-optical tracking system. In order to meet the requirements of electro-optical tracking system, the fast-steering mirrors close-loop control system must has high disturbance rejection ability, fast tracking ability and high tracking accuracy. A fourth-order model structure by the approach of theoretical modeling and the needed third-order model structure by the approach of experimental modeling were obtained. After confirming the needed third-order model, an ideal third-order model was chosen which responses fast and precisely to be a reference model in the adaptive control algorithm. For simulating interference, two sinusoidal signals were put in front of the FSM. A large number of simulations explained that, interference could be suppressed efficiently by use of the adaptive control algorithm, and that the third-order reference model could be followed precisely. Since the reference model responses fast and precisely, the FSM control system based on the adaptive control algorithm has the ability of responsing fast and precisely.

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模型参考算法在快速反射镜中的应用

Application of model reference adaptive algorithm in fast-steering mirrors

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模型参考算法在快速反射镜中的应用

1. 中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209; 2. 中国科学院光束控制重点实验室,四川成都 610209; 3. 中国科学院大学,北京 100049

English Abstract

Application of model reference adaptive algorithm in fast-steering mirrors

1. The Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China; 2. Key Laboratory of Beam Control,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China; 3. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

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1. 中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209;

2. 中国科学院光束控制重点实验室,四川成都 610209;

3. 中国科学院大学,北京 100049

1. The Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;

2. Key Laboratory of Beam Control,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;

3. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China