采用复合轴(双通道)伺服系统的数字式激光测距和跟踪的光学跟踪系统

光学跟踪和测距系统和其它系统相比具有其优越的地方,这是由于它固有的光频能量的空间效率。平面偏振的、相干涉的激光光束可以能够原先所不可能得到的光能的控制。利用激光跟踪,所述的这个系统可以以200c/s的实时采样速度给出精确的跟踪和斜距信息。把一个镜片系统安装在主跟踪架上构成的复合轴伺服系统,通过跟踪装在目标上的激光照射的反射器,可以提供角度数据。到目标反射器的斜距由一个数字式的、调频的、CW-激光测距系统来决定,它的分辨率和采样速度处于独立控制之下。     

预测轨迹修正单检测型复合轴控制方法

提出并实现了基于实时预测轨迹修正的单检测型复合轴控制方法.利用一个目标探测与处理系统即可同时实现粗、精跟踪闭环.在目标提取困难时可有效提高跟踪可靠性,降低了光电跟踪设备对探测器的探测能力的苛刻要求及高度依赖性,同时,降低了粗精跟踪控制器带宽匹配的要求.本文在对比一般单检测型复合轴控制方法的基础上给出了实时轨迹修正单检测型复合轴控制方法的原理,速度修正所使用的预测滤波方法,以及跟踪实验结果.实验结果表明了该方法的有效性和可靠性.     

自由空间激光通信系统APT粗跟踪伺服带宽优化设计

复合轴APT控制子系统是自由空间激光通信系统中重要组成部分和关键技术,其中粗跟踪伺服单元主要完成高概率,快速捕获和高稳定、高精度跟踪.通过对影响粗跟踪精度的动态滞后误差、平台振动误差和CCD光斑检测误差进行理论分析与MATLAB仿真,并根据复合轴APT结构特性对粗跟踪伺服带宽进行优化选择,使其既能满足粗跟踪精度要求,又能使APT复合轴控制总精度达到最优,最后结合课题建立星际激光通信系统复合轴APT实验系统,实验结果与理论分析和仿真基本一致.     

空间光通信ATP系统中的跟瞄技术

在空间光通信中,为实现准确捕获和高精度跟踪,ATP系统采用复合轴控制技术。复合轴控制系统的主轴控制,即粗跟踪控制, 其系统由速度环路和位置环路组成, 控制过程由TMS320VC5416 高性能DSP芯片来完成。仿真和实验结果表明,主轴控制系统的跟踪精度在1 以内,满足ATP系统对精度的要求。     

捕获跟踪与瞄准系统的基本技术问题

本文分析了光电捕获跟踪与瞄准系统的概念、技术要求及基本技术问题,并指出响应速度和跟踪精度是系统的关键。为实现快速捕获与高精度跟踪瞄准,必须提高光电探测器性能、改善结构设计并采用高精度控制技术等。本文对复合轴结构、视轴稳定技术、成象跟踪、前缋控制和滤波预测等作了详细的分析与讨论。本文还指出采用自适应光学技术的跟踪系统是很有前途的。     

光电精密跟踪中的复合轴控制系统的实验和研究

从理论上分析了复合轴控制系统的稳定性、快速性和跟踪精度，提出了提高子、主系统的带宽比对复合轴系统的重要意义。同时，本文设计了一个一维复合轴控制系统，对复合轴系统进行了实验。研究了子轴采样频率、子轴带宽以及子、主系统带宽比和复合轴系统动态跟踪精度的关系。并对于轴的误差进行了分析，得到了子轴误差产生的主要原因。文章最后给出了本文的结论。     

采用USB2.0接口的双DSP控制器设计

本文主要介绍利用USB2.0作为数据交换接口构建的双DSP模块化控制系统,重点讨论了采用USB接口的控制系统的构成,数据传输中的协议解析方法,接口器件的内部结构.通过该接口与双DSP的实时数据交换与控制的实现方法.在此基础上研制了高性能小型化模块化控制系统,该系统中有两块DSP,分别挂接数字采集通路和模拟采集通路.USB接口可以控制DSP的所有行为.并将该系统成功应用于一复合轴光电跟踪控制系统.本文分析了双检测型复合轴控制的原理.给出了复合轴控制主轴与子轴在此双DSP硬件平台上的实现方案.最后给出了试验结果,证明了这种构架的优越性.     

单探测器复合轴伺服系统解耦技术的研究与实现

本文分析了单探测型复合轴系统探测器大视场与高帧频之间的矛盾以及主轴与子轴单元控制输入耦合的问题。采用智能相机控制技术,在线调整CCD探测器的工作参数,实现了探测器在捕获/粗跟踪阶段大视场与精跟踪阶段高探测帧频状态之间的切换;将PZT位置输出与脱靶量进行位置信息的合成并将该信息作为主轴控制输入以保证子轴正常工作。并对系统控制方法进行了仿真,提出根据跟踪精度作为判断系统是否解耦的方法。实验结果表明该方法消除了系统的耦合,取得了较好的控制效果。     

直流电动机在高精度光电跟踪系统中的应用

高精度光电跟踪系统用以完成对模拟动态目标的准确跟踪 ,要求跟踪元件响应快、动态性能好、精度高 ,因此跟踪元件的性能直接影响系统的跟踪特性和精度。直流力矩电机的优点是调速性能好 ,启动转矩大。正是这一特点 ,在高精度光电跟踪系统中尝试使用直流力矩电机控制反射镜跟踪目标。高精度光电跟踪系统要求在一个较大的视场内实现对静态目标和动态目标的高精度快速跟踪。     

精密光电跟踪转台的设计与伺服控制

以某型号电视制导导引头为背景，针对载体上光电跟踪系统的特点，设计研制了一种新型四轴精密光电跟踪转台。在介绍转台主要性能指标的基础上，从系统机械谐振、结构建模、元部件选型计算方面进行了详细分析和设计，给出了基于高速DSP控制器和数字滤波的复合闭环伺服控制策略和实现方案。实验测试结果达到预先制定的设计指标和精度要求，表明了系统设计方案的实用性和有效性。所设计转台能够在实验室条件下模拟弹、箭制导导引头和机载光电成像跟踪系统等的动力学特性和各种运动姿态，为实际系统的研制和改进提供重要参考依据和实验数据。     

基于智能模糊控制策略的有源消声

有源消声是一种有效的低频噪声控制方法，由于空间有源消声过程具有时变性和非线性，传统的自适应算法不能进行很有效的控制。本文采用智能模糊控制策略，建立了基于智能模糊控制策略的有源消声系统，通过实验与传统自适应控制算法的消声效果作对比分析，证明智能模糊控制器不但控制速度快，易于实现，而且消声效果明显优于后者，具有较大的应用推广价值。     

A Review of Robotic Force/Position Control

This paper reviews robotic position and force control techniques. The existing fundamental force control algorithms are compared and discussed,including explicit / implicit control,stiffness control,impedance / admittance control,and hybrid position / force control. This work is intended to give a basic guidance for understanding and utilization of the fundamental robotic control algorithm.     

双隔墙在噪声主动控制中不同方法的比较研究

噪声主动控制技术目前已用增加双隔板结构对声音进行衰减。在这项研究中，声音穿过双隔板进入房间有三种控制途径：在双隔板的空气间隙中应用声控源（腔控），在辐射板上应用振动控制源（板控），在接收房间内应用声控源（房控），都进行了实验研究和相互比较。每种方法中涉及到的机械装置都有例子，有效减少噪声的状况都经过考查。结果表明，每种方法（腔控、板控和房控）的模态重叠和涉及到的机械装置是两个重要的因素，它决定了每种方法有的有效性。     

Integrating statistical process monitoring with feedforward control

Feedforward control is a particular form of engineering process control. If a known input variable z_t can be measured and appropriate relationships built between the input variable, a compensatory variable x_t, and the desired output y_t, then a feedforward control system can be developed. Using feedforward control, we show under both sudden jump shifts and trends in the mean of the input and compensatory variables that the use of statistical process monitoring tools, such as the exponentially‐weighted moving average and the cumulative sum (CUSUM), significantly reduces variability in both the output variable and the controller relative to the use of feedforward control alone. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

Advanced control in factory automation: a survey

This paper provides a survey of the main advanced control techniques currently adopted in factory automation. In particular, it focuses on five classes of control approaches, namely: model-based control, control based on computational intelligence, adaptive control, discrete event systems-based control and finally event-triggered and self-triggered control. A particular focus is put on the most significant and recent contributions in these areas with attention to their application in the factory automation domain. Finally, open issues, challenges and the requirements of further research efforts for each class are pointed out.     

The variable sample size variable dimension T2 control chart

In this paper, we describe the development of the variable dimension and variable sample size T² control chart (VSSVDT²), which is an enhancement of the variable dimension T² chart (VDT²). In the VDT² control chart, the number of variables that are measured to compute the T² statistic is made variable. Some of the variables are easy or inexpensive to measure and are always monitored. The variables that are more difficult or expensive to measure are measured only when the T² value from the previous sample exceeds a specified threshold. The VDT² control chart performs well for moderate and large shifts in the mean vector. However, its performance for small shifts is poor. To improve the chart’s performance in detecting such shifts, we propose the application of the variable sample size technique to the VDT² control chart, resulting in the VSSVDT² control chart. To promote the use of the VSSVDT² chart, a user-friendly software has been developed, which the final user can use to find the best parameters of the VSSVDT² chart for a particular process.     

自适应前馈振动主动控制的参数选择与稳定性

基于自适应滤波的自适应前馈振动主动控制系统的等效传递函数，对控制系统的参数选择及稳定性进行研究。将受控结构模型变换到Ｚ域，推导控制系统的等效Ｚ域传递函数，把朱利（Ｊｕｒｙ）稳定判据引入控制系统的稳定性研究，探讨采样频率、滤波器阶数、参考信号等对系统稳定性的影响，得出了具有指导意义的结论     

智能控制综述

智能控制一直都是控制方向的研究焦点,文章对其发展史进行阐述,从它的产生缘由和发展的背景,研究的方向,以及智能控制的使用,到智能控制当前要可克服的困难,再到对其未来的预期。     

Adaptive ―X Control Charts with Sampling at Fixed Times

The idea of a variable sampling interval with sampling at fixed times (VSIFT) has been presented by Reynolds. This paper extends this idea to the other two adaptive ―X charts: the variable sampling rate with sampling at fixed times (VSRFT) ―X chart and the variable parameters with sampling at fixed times (VPFT) ―X chart. The VSIFT, VSRFT and VPFT ―X charts are inclusively called the adaptive with sampling at fixed times (AFT) ―X charts in this paper. The control scheme and the design issue are described and discussed for each of the AFT ―X charts. A comparative study shows that the AFT ―X charts have almost the same detection ability as the traditional adaptive ―X charts. However, from the practical viewpoint, the AFT ―X charts are considered to be more convenient to administer than the traditional adaptive ―X charts. Overall, this paper advances the application of ‘sampling at fixed times’ to the adaptive ―X control charts. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

变风量空调系统控制方法及试验台搭建

介绍了变风量(VAV)空调系统的特点,分析了VAV系统末端控制、AHU等控制方法,着重对末端控制方法与AHU控制方法进行了多种形式的比较,并以实际工程实例加以说明.