音圈電機(jī)驅(qū)動的快速反射鏡在傳統(tǒng)控制方法下具有嚴(yán)重的相位滯后,限制了其性能。針對這一問題提出了一種完全跟蹤控制方法（Perfect Tracking Control,PTC）。首先,建立音圈快速反射鏡系統(tǒng)離散狀態(tài)空間模型,構(gòu)建多速率采樣系統(tǒng),對長周期采樣控制環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)完全跟蹤控制器;然后,對短周期環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)基于離散滑模變結(jié)構(gòu)控制的內(nèi)回路補(bǔ)償控制器。新方法實(shí)現(xiàn)了音圈快速反射鏡對指令的完全跟蹤,并有效補(bǔ)償了外部擾動、模型不確定性以及機(jī)械非線性等因素對系統(tǒng)性能的影響,保證了系統(tǒng)的魯棒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:PTC控制實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作頻帶的擴(kuò)展,與傳統(tǒng)PID控制相比,系統(tǒng)的階躍響應(yīng)調(diào)節(jié)時間縮短50%,靜態(tài)位置波動峰峰值減小50%;與基于干擾觀測器和零相差跟蹤控制器的方法相比,系統(tǒng)的位置穩(wěn)態(tài)誤差由1.5%減小到0.05%。采用新方法的音圈快速反射鏡對幅值360″的正弦位置指令跟蹤的雙十帶寬達(dá)到375 Hz,有效改善動態(tài)性能,拓展控制帶寬。 

【文章頁數(shù)】：10 頁

【文章目錄】：
1 引 言
2 控制對象數(shù)學(xué)建模
3 控制器設(shè)計(jì)
    3.1 多速率采樣系統(tǒng)
    3.2 長周期控制器設(shè)計(jì)
    3.3 短周期控制器設(shè)計(jì)
4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果
    4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.1.1 靜態(tài)定位精度測試
        4.1.2 動態(tài)性能測試
        4.1.3 系統(tǒng)帶寬測試
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.2.1 靜態(tài)定位精度測試
        4.2.2 階躍響應(yīng)性能測試
        4.2.3 正弦信號跟蹤性能測試
        4.2.4 系統(tǒng)帶寬測試
5 結(jié) 論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于柔性機(jī)構(gòu)的快速反射鏡研究[D]. 徐寧.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2018
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本文編號：3668617