滑模动态面控制在快速反射镜系统中的应用
Application of sliding mode dynamic surface control in fast steering mirror
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文摘
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针对快速反射镜系统在捕获、跟踪、瞄准过程中,由于外界环境以及音圈电机机械惯性和电磁惯性所引起的影响跟踪精度以及响应时间的不确定性干扰问题,提出了一种滑模动态面控制器(SMDSC)。此控制器引入跟踪微分器(TD)代替传统动态面控制中的一阶滤波器,改善了一阶惯性环节收敛速度和控制精度不理想的问题,另外控制器将滑模控制和动态面控制相结合,进一步提高了系统的抗干扰能力和跟踪精度。研究表明,设计的SMDSC与传统动态面控制、经典PID控制相比较,上升时间分别提高了62.5%、75%;调节时间分别提高了72%、88%;跟踪精度分别提升了75%、96%。 |
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其他语种文摘
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A sliding mode dynamic surface control(SMDSC)strategy was proposed in order to solve the uncertain interference problem which may influence the tracking precision and the response time of the fast steering mirror (FSM)system,due to the external environment and the mechanical inertia and electromagnetic inertia of the voice coil actuator in the course of acquisition, tracking and pointing in FSM system. The controller introduces the tracking differentiator (TD) to instead the first-order filter in the traditional dynamic surface control, which improves the problem of unsatisfactory convergence speed and control precision of the first-order inertial link. Besides, the controller which combines sliding mode control with dynamic surface control further improves the anti-interference ability and tracking accuracy of the system. A large number of simulation studies show that,compared with the traditional dynamic surface control and classical proportional-integral-derivative (PID) control, the designed SMDSC increases by 62.5%,75% respectively in the response time, 72%,88% respectively in the adjustment time, and 75%,96% respectively the tracking accuracy. |
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来源
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应用光学
,2018,39(5):714-721 【核心库】
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DOI
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10.5768/jao201839.0505003
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关键词
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快速反射镜
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动态面
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滑模
;
跟踪微分器
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音圈电机
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地址
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兰州交通大学自动化与电气工程学院, 甘肃, 兰州, 730070
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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1002-2082 |
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学科
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电子技术、通信技术 |
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基金
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国家重点研发计划资助项目
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文献收藏号
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CSCD:6340659
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参考文献 共
23
共2页
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1.
方楚.
光束指向设备中快速反射镜系统设计研究,2017
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CSCD被引
1
次
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2.
焦仲科.
星间激光通信若干关键技术研究,2017
|
CSCD被引
6
次
|
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|
3.
Lou Lixuan.
Stabilization of laser beam position based on a closed-loop fast steering mirror system: Oceans 2017,2017
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
4.
徐飞飞. 基于反射镜补偿的粗精组合稳定控制系统性能对比与分析.
应用光学,2013,34(1):15-20
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
5.
刘泊. 压电陶瓷微位移驱动器建模与控制.
光学精密工程,2013,21(6):1503-1509
|
CSCD被引
31
次
|
|
|
|
|
6.
龙柏君. 利用模拟退火优化快速反射镜控制策略.
光学精密工程,2016,24(9):2232-2239
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
7.
Ernst C.
Parametric PID controller tuning for a fast steering mirror:IEEE Conference on Control Technology & Applications,Hawaii, August 27-30,2017,2017
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
8.
Wang Geng. Adaptive control of piezoelectric fast steering mirror for high precision tracking application.
Smart Materials and Structures,2015,24(3):35019
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
|
9.
李贤涛. 高精度音圈快速反射镜的自适应鲁棒控制.
光学精密工程,2017,25(9):2428-2436
|
CSCD被引
15
次
|
|
|
|
|
10.
丁科. 快速反射镜的误差自适应前馈复合控制.
中国激光,2011,38(7):184-189
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
11.
杨东. 模型参考算法在快速反射镜中的应用.
红外与激光工程,2013,42(10):1697-1702
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
|
12.
艾志伟. 快速反射镜扰动信号的模糊补偿控制.
激光与红外,2017,47(2):210-215
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
13.
田福庆. 压电驱动快速反射镜的自适应反演滑膜控制.
强激光与粒子束,2014,26(1):59-63
|
CSCD被引
5
次
|
|
|
|
|
14.
郭立东.
舰载激光武器稳定平台控制技术研究,2010
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
15.
李娟. 非线性系统的动态面自抗扰控制器设计及应用.
哈尔滨工程大学学报,2017,38(8):1278-1284
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
16.
李良. 动态面滑模控制在大型液压起竖系统中的应用研究.
兵工学报,2014,35(2):235-240
|
CSCD被引
9
次
|
|
|
|
|
17.
翟丽相. 无人机姿态控制系统滑模动态面容错控制方法.
系统仿真学报,2017(3):246-251
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
18.
Youm W. Optimal design and control of voice coil motor driven flexure hinge for AFM actuator.
IEEE/ASMEConference on ASME 2005,2005:325-328
|
CSCD被引
1
次
|
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|
19.
邓耀初.
基于快速反射镜的光束指向稳定技术,2008
|
CSCD被引
5
次
|
|
|
|
|
20.
张伸. 基于跟踪微分器的高超声速飞行器减步控制.
北京航空航天大学学报,2017,43(10):2054-2062
|
CSCD被引
5
次
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