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光电跟踪自抗扰控制技术研究

王婉婷 郭劲 姜振华 王挺峰

王婉婷, 郭劲, 姜振华, 王挺峰. 光电跟踪自抗扰控制技术研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(2): 217003-0217003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0217003
引用本文: 王婉婷, 郭劲, 姜振华, 王挺峰. 光电跟踪自抗扰控制技术研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(2): 217003-0217003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0217003
Wang Wanting, Guo Jin, Jiang Zhenhua, Wang Tingfeng. Study on photoelectric tracking system based on ADRC[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(2): 217003-0217003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0217003
Citation: Wang Wanting, Guo Jin, Jiang Zhenhua, Wang Tingfeng. Study on photoelectric tracking system based on ADRC[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(2): 217003-0217003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0217003

光电跟踪自抗扰控制技术研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0217003
基金项目: 

十二五预研项目(2015syhz0023)

详细信息
    作者简介:

    王婉婷(1990-),女,博士生,主要从事伺服控制,系统辨识方面的研究。Email:wangwanting0907@163.com

  • 中图分类号: TP273

Study on photoelectric tracking system based on ADRC

  • 摘要: 为了实现对快速运动目标高精度跟踪,对光电跟踪系统中的自抗扰控制技术进行了研究。根据速度闭环传递函数,利用三阶非线性扩张观测器估计系统状态变量,实现对不确定性因素的补偿,通过改变位置环被控对象传递函数提高系统的跟踪精度。对系统进行仿真与实验研究,分析自抗扰控制对光电跟踪系统动态和稳态性能的影响,与PI控制相对比,结果表明:对于高速运动目标,利用自抗扰控制技术可以将系统的跟踪精度提高7倍左右;对于低速运动目标,由于摩擦和系统噪声的影响,系统的跟踪精度仅提高了4倍左右。若在控制回路中引入相位超前环节,可以将系统的超调量降低40%,进一步改善了系统的动态性能,该技术的实现对于高精度跟踪控制的研究具有重要的应用价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-17
  • 修回日期:  2016-07-19
  • 刊出日期:  2017-02-25

光电跟踪自抗扰控制技术研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0217003
    作者简介:

    王婉婷(1990-),女,博士生,主要从事伺服控制,系统辨识方面的研究。Email:wangwanting0907@163.com

基金项目:

十二五预研项目(2015syhz0023)

  • 中图分类号: TP273

摘要: 为了实现对快速运动目标高精度跟踪,对光电跟踪系统中的自抗扰控制技术进行了研究。根据速度闭环传递函数,利用三阶非线性扩张观测器估计系统状态变量,实现对不确定性因素的补偿,通过改变位置环被控对象传递函数提高系统的跟踪精度。对系统进行仿真与实验研究,分析自抗扰控制对光电跟踪系统动态和稳态性能的影响,与PI控制相对比,结果表明:对于高速运动目标,利用自抗扰控制技术可以将系统的跟踪精度提高7倍左右;对于低速运动目标,由于摩擦和系统噪声的影响,系统的跟踪精度仅提高了4倍左右。若在控制回路中引入相位超前环节,可以将系统的超调量降低40%,进一步改善了系统的动态性能,该技术的实现对于高精度跟踪控制的研究具有重要的应用价值。

English Abstract

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