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公开(公告)号：CN110543123B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201910846398.3
申请日：2019-09-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟多闭环的扰动测量前馈抑制方法，用于提升控制系统稳定平台的扰动抑制能力，以满足更高精度稳定控制系统的需求。本发明采用加速度计和位置传感器融合的方法获得虚拟陀螺，并使用虚拟陀螺替代稳定平台的光纤陀螺。本发明在借助虚拟陀螺实现虚拟多闭环控制的基础上，将被替代的光纤陀螺安装到载体机架上用于测量外界扰动速度，并使用理想的前馈补偿控制器将外界扰动前馈到控制回路，以主动抑制扰动的影响。本发明在完全不影响系统稳定性的前提下，有效减小了稳定平台的负载和空间要求，并有效提升了系统的扰动抑制能力，使稳定平台获得了更高的稳定精度。
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公开(公告)号：CN109062060B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201811156245.8
申请日：2018-09-28
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于加速度计和CCD融合的快反镜稳定方法。针对快反镜稳定控制中，加速度计由于低频漂移和噪声的存在，加速度内环抑制扰动能力不足的问题，该方法在加速度闭环和CCD位置闭环之间添加一个虚拟速度闭环，以增加系统的扰动抑制能力。该虚拟速度环采用加速度计和CCD通过互补滤波融合方法产生的速度，相当于得到了一个虚拟陀螺，不需要额外添加传感器。该方法是从传感器的使用方式上对系统进行优化，充分发挥了加速度计中高频性能好，CCD低频性能优异的特点，使传感器性能互补，在不增加成本的情况下，提升了快反镜的抗干扰性能。
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公开(公告)号：CN107505845B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201710838135.9
申请日：2017-09-18
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种提高倾斜镜控制系统扰动抑制能力的控制方法，该方法在仅用加速度传感器和CCD位置传感器的情况下，利用加速度传感器信号积分成虚拟速度信号，以获得倾斜镜的运动速度信息。由于加速度传感器信号对低频运动不敏感，因此直接使用虚拟速度信号做反馈控制存在较大误差，需要通过引入CCD位置传感器信号来修正为虚拟速度信号。然后完成加速度、虚拟速度和位置的三闭环控制，从而实现了在满足控制系统负载要求的情况下，进一步提高了系统的稳定能力。该方法是从积分原理上对加速度传感器信号进行复用的，替代了陀螺传感器，节约了成本；同时，该方法思路清晰，结构简单，在工程上易于实现。
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公开(公告)号：CN106707766B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201710137779.5
申请日：2017-03-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于误差观测器的快反镜前馈控制方法，针对当前快反镜前馈控制存在的不足，利用CCD提供的视轴误差量和位置环控制器的输出量融合实现一个高增益的观测器，用以实现对目标位置的观测和估计，然后实现对目标位置的前馈控制，减少其CCD跟踪误差。由于此方法是基于CCD传感器的数据融合前馈，因此本发明不仅针对目标跟踪有效，同时也对基于CCD的快反镜扰动抑制有效，使用范围较广。该方法是依靠位置控制器的输出，而不是外环的输出，因此不再受外环传感器的采样率限制，而仅仅是依靠CCD所传回的误差量，这样可简化系统控制流程。同时，该控制结构在实际工程实现中较为简单，计算量更小，控制复杂度更低，也更为直观易懂。
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公开(公告)号：CN110543123A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910846398.3
申请日：2019-09-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟多闭环的扰动测量前馈抑制方法，用于提升控制系统稳定平台的扰动抑制能力，以满足更高精度稳定控制系统的需求。本发明采用加速度计和位置传感器融合的方法获得虚拟陀螺，并使用虚拟陀螺替代稳定平台的光纤陀螺。本发明在借助虚拟陀螺实现虚拟多闭环控制的基础上，将被替代的光纤陀螺安装到载体机架上用于测量外界扰动速度，并使用理想的前馈补偿控制器将外界扰动前馈到控制回路，以主动抑制扰动的影响。本发明在完全不影响系统稳定性的前提下，有效减小了稳定平台的负载和空间要求，并有效提升了系统的扰动抑制能力，使稳定平台获得了更高的稳定精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106325102B
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201610895332.X
申请日：2016-10-14
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种大范围可编程控制的目标轨迹模拟装置，针对当前的目标轨迹模拟装置无法实现系统的不同仰角跟踪测试需求等问题，本发明利用一个由步进电机驱动的摆镜与由音圈电机驱动的轨迹模拟装置进行结合，轨迹模拟装置发出的目标光源通过摆镜的反射然后再在靶面成像，如此可有效地提高模拟轨迹的俯仰动态范围。通过控制器执行控制程序可实现不同速度、加速度的目标轨迹，大大提高了轨迹模拟的灵活性。摆镜装置自身体积小，重量轻，从而该装置的添加，保证了原装置的体积小、重量轻、便携性好等特性，从而可方便的带到外场进行跟踪测试，提高轨迹模拟装置的实用性。
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公开(公告)号：CN109884882A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910137894.1
申请日：2019-02-25
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于微分跟踪器的光电跟踪系统控制方法，属于光电系统跟踪控制领域，针对当前仅使用位置反馈信号情况下，传统PID控制器中微分环节将噪声放大等消极因素，无法满足更高精度的跟踪控制需求，该方法将微分跟踪器与PID控制器有效地结合，合理安排过渡过程，实现了对于输入信号的快速、无超调地跟踪和同步微分输出，可以有效降低噪声放大效果，减小稳态误差，简化控制器设计并提高了控制品质，进一步提升运动平台光电跟踪设备的跟踪性能。
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公开(公告)号：CN109870899A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910137559.1
申请日：2019-02-25
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态观测器的光电跟踪系统控制方法，属于光电系统跟踪控制领域，通过设计扩张状态观测器，将系统未知部分定义为总扰动并扩张成一个新的状态变量，仅利用系统的输入输出实时观测出系统原有状态和被扩张的状态变量，添加总扰动补偿回路，采用经典的PD组合来实施控制器的设计，结合控制器输出和总扰动估计值的补偿来最终决定被控系统控制量，从而实现系统闭环跟踪控制。并将比例、微分系数与控制器带宽相联系，简化控制器的参数整定，减小跟踪误差，进一步提升光电跟踪设备的控制品质和跟踪性能。
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公开(公告)号：CN109541945A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910023435.0
申请日：2019-01-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于复合型扰动观测器的扰动抑制方法，针对控制系统稳定平台低频和中频扰动抑制能力不足，无法满足更高精度稳定控制系统需求的问题。本方法在多闭环控制基础上，对传统的扰动观测器设计进行了改进，提出了复合型扰动观测器结构，并给出了复合型扰动观测器中内外环前馈补偿控制器的设计方法。本发明利用复合型扰动观测器中的外环来估计、反相前馈中频段和外界扰动，利用内环来估计、反相前馈低频段和外界扰动，使复合型扰动观测器的内外环同时作用，最终达到同时提升系统低频段和中频段扰动抑制能力，提升控制系统稳定精度的目的。
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公开(公告)号：CN107505845A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710838135.9
申请日：2017-09-18
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种提高倾斜镜控制系统扰动抑制能力的控制方法，该方法在仅用加速度传感器和CCD位置传感器的情况下，利用加速度传感器信号积分成虚拟速度信号，以获得倾斜镜的运动速度信息。由于加速度传感器信号对低频运动不敏感，因此直接使用虚拟速度信号做反馈控制存在较大误差，需要通过引入CCD位置传感器信号来修正为虚拟速度信号。然后完成加速度、虚拟速度和位置的三闭环控制，从而实现了在满足控制系统负载要求的情况下，进一步提高了系统的稳定能力。该方法是从积分原理上对加速度传感器信号进行复用的，替代了陀螺传感器，节约了成本；同时，该方法思路清晰，结构简单，在工程上易于实现。
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