[发明专利]一种强鲁棒性的运动载体光电稳定平台控制系统

摘要

一种强鲁棒性的运动载体光电稳定平台控制系统，系统采用整体稳定方式；设计高带宽的电流环；建立对象数学模型，用动态信号分析仪测试对象频率特性，经拟合得到对象传递函数Gm(s)；根据建立的对象模型，采用两步法设计内模控制器Gimc(s)，通过调节内模控制器Gimc(s)的参数ε使系统获得高的带宽；在内模控制的基础上添加鲁棒控制回路，设计鲁棒控制器Gc2(s)，通过调节鲁棒控制器Gc2(s)的参数λ提高系统的鲁棒性能。本发明不需要额外的传感器，通过控制结构设计对建模误差和载体扰动进行软测量。该方法控制结构简单，参数意义直观明了，便于工程实现，大大提高了光电跟踪稳定平台的稳定精度。

主权项

一种强鲁棒性的运动载体光电稳定平台控制系统，其特征在于：(1)系统包括一个提供扰动的摇摆台和一个稳定平台，将陀螺安装在稳定平台上；(2)针对高精度转台系统，设计高带宽的电流反馈回路，将电机改造成一理想力矩源，保证电机可以具有足够快的力矩响应；(3)建立对象模型，用动态信号分析仪测试对象的频率特性，经拟合得到对象传递函数，将此传递函数设为控制系统内部模型，所述对象为电机和转台负载；(4)采用内模控制方法将系统设计为1型系统，采用两步法设计内模控制器Gimc(s)，调节其参数ε，提高系统的带宽；(5)在内模控制的基础上添加鲁棒回路，采用与内模控制器相同的设计方法设计鲁棒控制器Gc2(s)，调节其参数λ提高系统对建模误差和载体扰动的鲁棒性能，通过添加鲁棒回路之后，将系统对建模误差和对载体扰动的抑制性能提高1+KGc2(s)Gp(s)倍，其中Gc2(s)是鲁棒回路控制器，K是鲁棒回路比例因子，Gp(s)是被控对象传递函数。