本文關鍵詞：快速反射鏡結構分析與控制系統(tǒng)設計研究　出處：《中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所)》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 快速反射鏡 結構分析 PID控制 根軌跡 模糊控制

【摘要】：快速反射鏡是光學系統(tǒng)中光源與接收器之間控制光束傳播方向的一種精密光學儀器,是復合軸系統(tǒng)精跟蹤部分的重要組成器件,被廣泛應用在空間光通信、自適應光學以及天文望遠鏡中。在復合軸系統(tǒng)的精跟蹤子系統(tǒng)中,快速反射鏡需要在小范圍內快速轉動以實現對粗跟蹤殘差的抑制,這對快速反射鏡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速響應提出了較高的要求�？焖俜瓷溏R控制系統(tǒng)的控制方法通常采用PID控制,采用解析法設計快速反射鏡的PID控制參量時,現有的設計方法大多集中關注在如何提高系統(tǒng)的閉環(huán)帶寬等頻域性能指標上,而根據時域性能指標來設計快速反射鏡的控制參量的方法則較少。工程應用中的快速反射鏡,結構剛度可能會隨著工作過程的增長以及環(huán)境因素的影響而出現變化的情況,此時應該對控制系統(tǒng)的控制參量進行適當調整,以保證控制系統(tǒng)的快速響應和快速反射鏡輸出性能的穩(wěn)定性。本課題針對以上問題,從理論分析、仿真和工程實驗三個方面對快速反射鏡控制系統(tǒng)控制參量的設計方法進行了研究,通過在系統(tǒng)中引入模糊控制,實現了對系統(tǒng)在結構剛度改變后控制系統(tǒng)輸出性能的有效保障。全文主要內容如下:對現有的快速反射鏡的產品和快速反射鏡的控制技術進行了調研,對音圈電機驅動的柔性支承式快速反射鏡的工作原理進行了介紹,在此基礎上建立了快速反射鏡傳遞函數模型,并對一款工程實驗中的快速反射鏡進行了系統(tǒng)辨識,結合對快速反射鏡結構特性分析的結果,提出了一種改進根軌跡法對快速反射鏡PID控制系統(tǒng)的控制參量進行設計,在完成PID控制參量設計的基礎上,針對快速反射鏡在工作過程中可能出現的結構剛度改變的問題,在系統(tǒng)中引入了模糊控制器,并對模糊控制器的結構、參數以及與PID控制器的連接做了完整設計,并在SIMULINK中做了仿真分析,結果證明了模糊控制可以有效提高系統(tǒng)結構剛度改變后控制系統(tǒng)的輸出性能。搭建了快速反射鏡的閉環(huán)測試平臺,對快速反射鏡系統(tǒng)的時域性能和頻域性能進行了實驗測試,進一步對理論分析結果加以驗證,實驗結果證明了本文理論分析的有效性和實用性。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TH74

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陳多磊,戴義保,吳斌;一種高精度模糊控制方案[J];江蘇電機工程;2000年01期

2 劉耦耕;淺論模糊控制[J];湖南大學學報(自然科學版);2002年S2期

3 蘇興,孫錫紅;節(jié)水型淋浴器中的模糊控制設計[J];電子技術;2005年06期

4 王建軍;韓進宏;;采用模糊控制的某航空導彈俯仰舵機模糊控制器的設計與軟件編程[J];山東理工大學學報(自然科學版);2006年02期

5 郭亞軍;彭天好;王菁;;模糊控制在液壓系統(tǒng)中的應用及發(fā)展[J];液壓與氣動;2007年06期

6 葛新成;胡永霞;;模糊控制的現狀與發(fā)展概述[J];現代防御技術;2008年03期

7 徐英雷;李群湛;;模糊控制在直接轉矩控制系統(tǒng)中的應用研究[J];內燃機車;2009年08期

8 翟曉燁;齊劍玲;徐惠勇;;模糊控制在泵房的應用[J];硅谷;2010年02期

9 張曙;鄭婕;;模糊控制[J];硅谷;2012年06期

10 凌默儂;;模糊控制的未來發(fā)展趨勢[J];工業(yè)儀表與自動化裝置;1991年04期

相關會議論文 前10條

1 周志堅;史學良;;模糊控制在氧化鋁蒸發(fā)工藝中的研究與應用[A];全國冶金自動化信息網2009年會論文集[C];2009年

2 高軍偉;蔡國強;紀志堅;秦勇;賈利民;;三級倒立擺的自適應神經模糊控制(英文)[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第八分冊）[控制理論與應用（�？[C];2009年

3 劉智勇;阮太元;李燁;;模糊控制在靜電除塵領域中的應用[A];中國自動化學會中南六�。▍^(qū)）2010年第28屆年會·論文集[C];2010年

4 劉沛;王學智;;模糊控制的一種方便實現[A];1996年中國智能自動化學術會議論文集（上冊）[C];1996年

5 袁鑄鋼;江海鷹;王孝紅;孟慶金;高云深;;水泥立窯偏火的模糊控制[A];1996年中國智能自動化學術會議論文集（上冊）[C];1996年

6 柴景武;王建農;;鍋爐溫度的模糊控制[A];1998年中國智能自動化學術會議論文集（上冊）[C];1998年

7 孫烈英;;模糊控制過程中參數自調整的方法[A];1995中國控制與決策學術年會論文集[C];1995年

8 章海清;吳慶憲;;提高模糊控制品質的一種方法[A];第三屆全國控制與決策系統(tǒng)學術會議論文集[C];1991年

9 劉向杰;彭一民;周孝信;;模糊控制在熱工控制中的應用現狀及前景[A];1998年中國控制會議論文集[C];1998年

10 盛萬興;戴汝為;;模糊控制的集成優(yōu)化[A];1997中國控制與決策學術年會論文集[C];1997年

相關重要報紙文章 前6條

1 河南 孟憲坤;發(fā)射機相關電機控制系統(tǒng)的模糊控制設計與實現[N];電子報;2013年

2 張國宏;水泥回轉窯模糊控制集散系統(tǒng)通過鑒定[N];中國建材報;2001年

3 北京 閆飛;FZ-750A智能模糊控制電飯鍋電路及工作電路[N];電子報;2004年

4 安徽 潘樹榮;三源牌模糊控制電飯鍋原理及檢修[N];電子報;2005年

5 本報記者 秦可;金洲科瑞：在模糊控制中實現精確節(jié)能[N];中國工業(yè)報;2007年

6 張寶;洗滌技術的重大突破[N];中國企業(yè)報;2000年

相關博士學位論文 前10條

1 薛樂堂;車載光電跟瞄系統(tǒng)控制技術研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2016年

2 彭勇剛;模糊控制工程應用若干問題研究[D];浙江大學;2008年

3 莫巨華;基于模糊控制的最優(yōu)生產存儲控制策略研究[D];東北大學　;2009年

4 張憲霞;空間分布動態(tài)系統(tǒng)的3-D模糊控制設計與分析[D];上海交通大學;2008年

5 李廣軍;列車橫向懸掛控制策略研究[D];西南交通大學;2013年

6 魏新江;非線性時滯系統(tǒng)模糊控制的研究[D];東北大學;2005年

7 朱軍;種豬數字化養(yǎng)殖平臺的系統(tǒng)集成與應用研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2010年

8 梁偉平;球磨機制粉系統(tǒng)智能控制算法的研究及應用[D];華北電力大學;2000年

9 陳志盛;基于LMI的非線性時滯系統(tǒng)的魯棒模糊控制與濾波研究[D];中南大學;2005年

10 劉曉華;非線性系統(tǒng)模糊控制研究[D];大連理工大學;2002年

相關碩士學位論文 前10條

1 溫文波;模糊控制在漁輪釣機中的應用研究[D];浙江大學;2002年

2 王小紅;基于模糊控制和神經網絡控制的麻醉靶控輸注研究[D];華南理工大學;2015年

3 任可佳;基于自適應的模糊PID的艾薩爐溫度控制研究[D];昆明理工大學;2015年

4 申孟亞;基于LabVIEW的焊錫真空爐粗錫質量的軟測量與模糊控制研究[D];昆明理工大學;2015年

5 姚然;基于PLC模糊控制的小型花卉玻璃溫室溫度控制[D];昆明理工大學;2015年

6 冀國郡;基于模糊控制的具有超級電容的節(jié)能電梯的控制策略的研究[D];天津理工大學;2015年

7 龐飛龍;基于遺傳算法的模糊控制送絲系統(tǒng)[D];中國地質大學(北京);2015年

8 王敏;城市主干道過飽和交叉口交通信號控制方法研究[D];長安大學;2015年

9 胡翠;水閘液壓啟閉設備電氣控制系統(tǒng)的研究[D];五邑大學;2015年

10 涂永航;變轉速液壓動力源恒流量模糊控制方法研究[D];長安大學;2015年

，

本文編號：1330289