陀螺稳定平台扰动的自抗扰及其滤波控制

发布时间：2017-12-08 15:05

本文关键词：陀螺稳定平台扰动的自抗扰及其滤波控制

【摘要】：分析了影响陀螺稳定平台隔离控制精度的主要因素,包括被控系统模型中的未建模部分、状态的随机扰动以及输出信号的测量噪声等。研究了综合解决各方面影响因素的控制方案以进一步提高陀螺稳定平台隔离精度。针对上述影响因素,设计一个两步控制策略。第一步,利用自抗扰对系统中未建模部分进行观测及其前向补偿,将自抗扰控制中的反馈控制设计为PID控制,以实现抗平台扰动的调节控制;第二步,利用Kalman滤波器对系统中的状态扰动及测量噪声进行滤波消除。详细描述了提出的控制策略并对其性能进行了系统仿真实验及参数优化。结果表明,该方案在幅值为3°、频率为1/6Hz的载体扰动下能达到4.61%的隔离度,与非线性摩擦力建模辨识及其前向补偿策略控制实际陀螺稳定平台达到的隔离度的最好值9.39%相比,文中提出的控制隔离性能提高了50.9%,具有更高的实用价值。
【作者单位】：中国科学技术大学自动化系;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【基金】：中国科技大学-长春光学精密机械与物理研究所超精密控制与系统联合实验室资助项目(No.ES210010020)
【分类号】：V241
【正文快照】： 1引言在机载光电设备中,常常需要将光电传感器的视轴精确指向目标,以完成对目标的捕获、跟踪及测量。陀螺稳定平台是保证视轴稳定的主要装置,激光测距仪等光电设备一般固定安装在陀螺稳定平台上,因此,要求平台隔离载体的振动并克服载体姿态变化对光电跟踪设备的影响,同时要在

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