复合轴控制系统应用研究

复合轴控制是提高光电跟踪系统精度和控制带宽的一种有效手段，尤其在光束定向器系统中，不仅要求系统要稳定地跟踪上动态目标，而且必须将光束涣定在目标的某一点上，这对控制系统的要求是非常高的，必须采用双或三复合轴控制方式。     

模糊PID控制在光电跟踪控制系统中的应用

频率特性法和PID控制是光电跟踪控制系统中普遍采用的方法,对于稳态过程它们具有良好的控制性能,但对控制环境以及目标状态发生较大变化时却无法处理。介绍一种既能改善控制系统的过渡过程、减小超调量,又能保证系统跟踪精度的模糊PID控制算法,并给出了相应的实验数据。实验结果表明,模糊PID控制可显著改善控制系统对高速动态目标的捕获跟踪能力,提高跟踪精度,增强系统的鲁棒性。     

光电经伟仪中的等效复合控制技术

详细 这了复合控制和等效复合控制的基本原理，对等效复合控制系统进行了设计，分析了其在光电经纬仪中的应用，并介绍了一系列相结果，为提高经纬仪的跟踪精度提供了一个有效的方法。     

光电经纬仪中的等效复合控制技术

详细阐述了复合控制和等效复合控制的基本原理 ,对等效复合控制系统进行了设计 ,分析了其在光电经纬仪中的应用 ,并介绍了一系列相应的实验结果 ,为提高经纬仪的跟踪精度提供了一个有效的方法。     

智能控制在光电跟踪控制系统中的应用

描述了仿人智能用于光电跟踪控制系统的设计思想和方法。给出了利用这一设计方法在一大型光电跟踪镜上的控制结果。     

精密光电跟踪转台框架的静动态特性分析

针对某型精密光电跟踪系统的工作特点,设计了光电跟踪转台的机械结构,在建立其三维模型的基础上,利用有限元分析软件ANSYS对主要承受载荷的转台框架结构进行了静态特性和动态特性分析.静力分析结果表明,该转台框架满足强度和刚度的要求,能保证转台的精度;同时,其模态分析表明,该转台具有很好的动态特性,不会发生共振.分析结果验证了光电跟踪转台机械结构设计的合理性,也为光电跟踪转台的优化设计提供了重要依据.     

三轴光电跟踪系统的实时引导

三轴光电跟踪系统是地平式和X-Y式光电跟踪系统的有机组合,可以全方位跟踪空间运动目标,跟踪系统测量值与空间位置的多对一特性决定了跟踪策略的多样性和系统引导的复杂性,跟踪过程中对系统进行实时引导可以提高系统的跟踪精度及其可靠性。各种跟踪策略下三轴光电跟踪系统的引导过程包括:地平式的引导、X-Y式的引导、具视轴偏角的地平式引导、三轴光电跟踪系统的引导等。通过理论分析,给出了各种情况下的引导方法。     

光电跟踪系统中精密控制技术研究进展

精密控制技术离不开光机电结构配置、电机驱动、传感器、控制算法以及载荷平台的发展,它是实现高精度光电跟踪的必要手段。无论固定地基平台还是运动平台,扰动抑制、目标跟踪以及分布式智能协同的三大关键技术始终是光电跟踪控制系统面临的技术难点。本文综述了针对上述几大关键问题的精密控制技术,展示了一些先进和前沿控制技术的研究成果,同时指出未来重点研究方向的主要思路。根据扰动影响的不同机理,从精密驱动、惯性稳定、振动控制三个方面介绍了相应扰动抑制技术的研究进展以及热点,并强调基于Stewart平台的振动与指向一体化技术是空间光电跟踪系统的重要技术方向。复合轴控制系统仍然是提高目标跟踪最有效的根本方式,最基本的技术问题是提高精跟踪倾斜镜跟踪系统的性能。观测器控制尤其是仅有误差测量的观测器技术特别适用于复合轴光电跟踪系统,发展三级或者更高级的复合轴系统应该特别注意高性能电机的应用。最后,提出多智能协同光电系统是光电跟踪领域未来重点的发展方向,需要研究多智能体的协同定位、编队控制以及载荷平台一体化等精密控制技术。

     

视轴偏角对三轴光电跟踪系统跟踪过程的影响

地平式、X-Y式光电跟踪系统存在空间跟踪盲区。三轴光电跟踪系统通过跟踪方式切换可以解决空间跟踪盲区问题,但视轴偏角使得脱靶量到轴转动量的转换不同于常规地平式跟踪系统,同时使系统具有不可见区域。分析和仿真表明:视轴偏角较小时,脱靶量与轴驱动量的转换可用常规地平式跟踪系统中的方法近似,否则,需用不同的计算方法;在三轴跟踪系统退化成的地平式跟踪系统的天顶跟踪盲区外即可进行跟踪方式切换。     

空间光通信中的快速倾斜镜精跟踪实验系统

针对在空间光通信中影响ATP系统跟瞄精度的主要因素，提出了采用提高精跟踪控制系统，闭环带宽来保证系统跟瞄精度的方法，实验系统包括激光光源，四象限光电探测器，压电陶瓷躯动的快速倾斜镜和计算机等，实验结果表明，系统闭环带宽达到600Hz以上，有效地抑制了平台扰动误差，使跟瞄精度达到5μrad。     

扰动跟踪控制系统设计与仿真

在 60 Nm间随机变化的扰动力矩作用于一个实际设备的控制系统时,对其引起的跟踪误差作了仿真分析。并在研究扰动引起的稳态误差、系统结构及和参数之间关系的基础上,设计了控制系统的扰动补偿器。对扰动补偿控制系统进行了仿真,结果表明,扰动补偿控制可以减小或消除风力矩扰动引起的跟踪误差。     

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。     

提高光电经纬仪跟踪快速运动目标能力的一种方法

考虑到系统稳定性，光电经纬仪跟踪伺服系统一般设计成Ⅰ型系统。Ⅰ型系统存在速度、加速度动态滞后误差。动态滞后误差的大小不但与跟踪系统有关，还与目标运动特性有关。在跟踪快速运动目标时，会因速度、加速度动态误差的增大，导致目标脱离视场，丢失目标。因此提高光电经纬仪跟踪快速运动目标的能力，一直是光电跟踪伺服系统努力的方向。本文给出了一种提高光电经纬仪跟踪快速运动目标的能力的方法：动态1 Ⅰ控制法，并利用SIMULINK建立了跟踪伺服系统动态1 Ⅰ控制法仿真模型。仿真结果表明动态1 Ⅰ控制法是一种提高光电经纬仪踊跃快速运动目标能力的有效方法。     

精稳控制系统与跟踪架运动耦合问题的分离

精密稳定控制系统控制对象是可见电视光路中安装在跟踪架上的可控反射镜，跟踪架的运动将对反射镜的运动产生耦合作用。根据坐标转换主光电平台摄像记录系统的光路结构，提出了复合运动关系新的解耦方法，试验证明，该方法有效地分离了跟踪架的耦合作用，开拓了运动关系分离的新思路。     

经纬仪多种跟踪方式间切换问题的研究与实践

本文指出经纬仪多种跟踪方式间的切换是保证仪器可靠而准确测量的关键问题。并系统地总结了影响可靠切换的因素及解决方法,还给出了778光电经纬仪跟踪方式间切换的成功例子,具有一定的推广价值。     

0.68m地面跟踪望远镜的跟踪控制技术

阐述了一种地面卫星跟踪的捕获跟踪控制系统。目前，此系统正应用于一台地面跟踪望远镜。详细介绍了跟踪望远镜的跟踪控制系统所采用的控制技术及算法，以及用跟踪望远镜机架得到的实验调试结果。