基于滑模变结构控制及预测跟踪的光电吊舱控制方法
Photoelectric pod control method based on sliding mode variable structure control and prediction tracking
查看参考文献19篇
|
文摘
|
光电吊舱在稳像和目标跟踪过程中存在摩擦力矩、不平衡力矩等干扰力矩,从而影响速度环响应精度;另一方面,吊舱视频跟踪器图像传输和处理造成的延迟也会造成跟踪滞后,因此必须进行延时补偿。提出基于预测跟踪的滑模变结构控制方法,采用微分预测跟踪器实现对视频跟踪器的延迟补偿,采用预测跟踪器估计出的目标运动角速率构成自适应补偿参数,以调整滑模变结构控制量,改进的滑模控制算法在补偿干扰力矩的同时抑制了抖振现象。仿真及实验结果表明:改进的控制方法能够有效补偿干扰力矩和跟踪器延迟造成的误差,相对于传统PID控制,其跟踪误差减小为原来的1/3,并且该算法已经在相关系统上得到应用。 |
|
其他语种文摘
|
There exist friction torque, unbalanced torque and other disturbance torques in the process of image stabilization and target tracking by photoelectric pod, which affect the response accuracy of speed loop. On the other hand, the delay caused by the image transmission and processing of the pod video tracker can cause tracking lag. Therefore, the delay must be compensated so as to reduce the error. For this, a sliding mode variable structure control method based on prediction tracking was proposed, in which the differential prediction tracker was adopted to compensate the delay of video tracker, and the motion angular velocity of target estimated by the prediction tracker was applied to compose the adaptive parameter so as to adjust the quantity of sliding mode variable structure contro. The improved sliding mode control algorithm could compensate the disturbance torque and suppress the chattering phenomenon at the same time. The simulation and experiment results show that the improved control method can effectively compensate the errors caused by disturbance torque and delay of tracker , its tracking error is reduced to 1/3 of the original traditional PID control.What's more, the proposed method has been applied in related systems. |
|
来源
|
应用光学
,2022,43(1):36-40 【扩展库】
|
|
DOI
|
10.5768/JAO202243.0101006
|
|
关键词
|
滑模变结构控制
;
预测跟踪
;
光电吊舱
;
延迟
;
补偿
|
|
地址
|
1.
西安现代控制技术研究所, 陕西, 西安, 710065
2.
中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西, 西安, 710119
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
1002-2082 |
|
学科
|
电子技术、通信技术 |
|
基金
|
国防型号工程项目
|
|
文献收藏号
|
CSCD:7165257
|
参考文献 共
19
共1页
|
|
1.
陈健. 美军新型机载光电瞄准系统工作原理分析.
中国光学,2017,10(6):778-782
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
2.
Alkholidi A G.
Free space optical communications-theory and practices,2014:159-212
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
3.
Kingsbury R.
Design of a free-space optical communication module for small satellites,2014
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
4.
吉书鹏. 机载光电载荷装备发展与关键技术.
航空兵器,2018(6):3-12
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
5.
陈东炎. 图像跟踪系统中机动目标预测的实现.
应用光学,2007,28(1):33-37
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
|
6.
李超. 一种目标遮挡情况下的自动跟踪控制方法.
应用光学,2017,38(5):713-718
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
7.
Gang L. Quantitative evaluation of high repetition rate laser jamming effect on the pulsed laser rangefinder.
Optik,2014,125:2450-2453
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
8.
Song X R. Stabilization precision control methods of photoelectric aim stabilized system.
Optics Communications,2015,351:115-120
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
|
9.
丛爽. 陀螺稳定平台扰动的自抗扰及其滤波控制.
光学精密工程,2016,24(1):170-176
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
|
10.
甘屹. 基于滑模变结构控制的车载摄像稳定平台的干扰力矩补偿研究.
机械设计与制造,2019,1(7):111-114
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
11.
胡浩军.
运动平台捕获、跟踪与瞄准系统视轴稳定技术研究,2005
|
CSCD被引
11
次
|
|
|
|
|
12.
韩鹏娜.
三自由度跟瞄平台的稳定跟踪控制研究,2019
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
13.
孙立志.
光电稳定平台视轴稳定技术研究,2017
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
14.
徐浩然.
小型无人机光电吊舱视轴稳定技术研究,2020
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
15.
周俊鹏.
光电干扰吊舱复合轴控制的研究,2019
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
16.
刘金琨.
滑模变结构控制MATLAB仿真:先进控制系统设计方法. (3版),2015
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
17.
王连明.
机载光电平台的稳定与跟踪伺服控制技术研究,2002
|
CSCD被引
15
次
|
|
|
|
|
18.
高文. 无人飞行器光电平台及跟踪系统的研究现状.
光机电信息,2011(7):36-43
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
19.
丛敬文.
两轴四框架结构机载光电平台扰动抑制研究,2019
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问