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公开(公告)号：CN110209049B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201910426510.8
申请日：2019-05-22
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惯性回路的窄带大幅值扰动抑制方法，用于针对控制系统稳定平台存在窄带大幅值外界扰动时，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，基于惯性回路提出了窄带大幅值扰动抑制方法。本发明先从系统稳定性出发对前馈补偿控制器设计提出稳定性约束，在保证系统稳定性的基础上从陷波器出发设计，结合扰动观测器方法，提出针对外界窄带大幅值扰动的前馈补偿控制器设计方案，最终达到有效抑制外界窄带大幅值扰动的目的，保证了系统的稳定性的同时有效提升了控制系统稳定精度。
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公开(公告)号：CN109917655B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN201910236260.1
申请日：2019-03-27
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等效滑模控制扰动抑制能力的控制方法。针对当前光电稳定平台的扰动抑制能力不足，无法满足更高精度的稳定控制需求，该方法采用滑模控制器来进行闭环控制，利用滑模控制快速响应、对参数变化及扰动不灵敏的优点，来抑制外界扰动对系统的干扰，从而提高系统的跟踪能力。该方法是从控制算法上对系统进行优化，无需再另加传感器，保证了系统原有特性，并节约了成本；同时，该方法思路清晰，结构简单，在工程易于实现，特别是在一些扰动根本无法测量的情况下，可很好地发挥其鲁棒性好的优势。
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公开(公告)号：CN107367934B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201710561834.3
申请日：2017-07-11
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双扰动观测器的快反镜稳定控制方法，在传统的速度、位置双闭环控制的基础上，利用加速度计和陀螺分别构成扰动观测回路，用以直接对扰动进行双前馈补偿。获取的扰动量是快反镜镜面上的扰动，与扰动传递特性无关。基于加速度测量的扰动观测器的前馈节点在速度控制器给定，这就意味着此处实现的是直接扰动加速度前馈；同时，基于速度测量的扰动观测器的前馈节点在位置控制器给定，也等价于速度前馈。从物理意义角度看，加速度计实现扰动加速度前馈，陀螺实现扰动速度前馈，量纲对等，扰动观测器能精确地观测出扰动速度和加速度来直接补偿，从而这里对前馈控制器的设计要求简单，在工程上很容易实现。
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公开(公告)号：CN109218624B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201811356192.4
申请日：2018-11-15
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: H04N5/232
Abstract: 本发明提供了一种光电跟踪系统的温度调焦补偿方法。光电跟踪系统的电视成像单元的成像效果与系统的光路参数有关，调焦系统的次镜机构可以平行于系统光路进行前后运动，从而改变电视成像的像距。而调焦系统的元器件容易受温度的影响，导致元器件的物理参数发生改变，影响成像效果。本发明通过使用链表查询的方法，将不同温度下对应的最佳调焦参数存在系统的配置文件中。在系统工作期间，实时的根据当前温度选用对应的调焦参数。其核心在于建立链表查询的数据结构和不同温度对应的调焦参数的存储方式。该方法有效地解决了光电跟踪系统的调焦成像不能适应各种温度的问题，保证了系统在不同温度都具有良好的调焦成像效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110609475A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910878426.X
申请日：2019-09-18
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改进型扩张状态观测器的虚拟双闭环控制方法，该方法通过引入近似的被控对象模型信息，并使用系统输入输出信号数据，设计一种新型三阶线性扩张状态观测器，对自身对象的运动状态和总扰动进行观测，其中总扰动包括对象未建模动态、内部动态变化和外部扰动，对总扰动进行补偿从而将被控对象改造成已知的先验模型，利用观测得到的位置和速度状态实现双闭环控制，与传统控制方法相比，该方法可以直接使用传统双闭环中的位置和速度控制器设计，增强了系统对中低频扰动的抑制能力，不改变原先控制器设计的同时还节省了速度传感器，有效减小平台的空间和负载，利于其小型化。
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公开(公告)号：CN109683482A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910023448.8
申请日：2019-01-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种基于加速度测量的低频段扰动抑制方法。解决控制系统中存在外界低频扰动，加速度计在低频段存在大量漂移的环境下，控制方法难以进一步提升系统低频段的扰动抑制能力的问题。本发明提出在加速度、速度、位置三闭环的基础上，加入改进型扰动观测器结构及设计的专用前馈补偿控制器。本发明能消除加速度传感器漂移量的大部分影响，并将低频段的外界扰动量反相前馈到驱动回路，抵消外界扰动的影响，有效提升了系统低频段的扰动抑制能力。该方法从控制算法上对系统进行优化，无需外加传感器，节约成本且具有很好的实用性，易于工程实现，还适用于其他由于信噪比低存在大量漂移的传感器，用于抑制传感器漂移量的影响。
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公开(公告)号：CN107390522A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710561295.3
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
CPC classification number: G05B13/042 , G05D1/12
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉跟踪的误差观测前馈控制方法，针对当前快反镜前馈存在的误差抑制带宽不足问题，提出一种能用于提升系统误差抑制带宽的方法，让系统能适应较高机动目标的跟踪。本方法的核心思想是改变估计位置的获取路径和前馈节点，利用CCD提供的视觉误差和位置控制器的直接输出融合得到一个观测位置，然后把该位置量通过前馈控制器，进而直接前馈到驱动输出量，以进一步抑制跟踪误差。由于此方法的外部输入数据为CCD传感器，因此本发明不受外部其他传感器的延时和噪声的影响。同时，正是由于该方法依靠视觉误差作为输入，从而该方法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。
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公开(公告)号：CN106647257A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610896060.5
申请日：2016-10-14
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正交最小二乘的前馈控制方法。针对传统预测滤波算法精度不足和本身延时特性大，无法满足当前实际跟踪系统需求等问题，该方法利用正交最小二乘本身所具有的同时考虑自变量噪声和因变量噪声进行轨迹拟合和其滞后小、计算量小等特性，可在满足系统实时性的要求下有效提高预测精度，从而提高系统对高频目标机动的适应性，改善传统预测滤波算法在目标突然机动或突然停止的情况下的预测跟踪误差，提高系统性能。除此之外，本发明只依靠CCD探测器、编码器提供的角位置信息，同时实现对当前真实目标位置和速度进行估计，用减少滞后的脱靶量信息替代传统的直接测量的脱靶量信息，从而进一步提高光电跟踪系统的跟踪能力。
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公开(公告)号：CN106482735A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610895882.1
申请日：2016-10-14
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01C21/18
CPC classification number: G01C21/18
Abstract: 本发明公开了一种提高快反镜稳定平台扰动抑制能力的控制方法。针对当前快反镜稳定平台的扰动抑制能力不足，无法满足更高精度的稳定控制需求，该方法在加速度、速度和位置三环闭环后，利用扰动观测补偿器对扰动加速度进行观测和估计，然后对之进行前馈补偿，从而抵消部分扰动力矩，进一步提高稳定平台稳定能力。该方法是从控制算法上对系统进行优化，无需再另加传感器，保证了系统原有特性，并节约了成本；同时，该方法思路清晰，结构简单，在工程易于实现，特别是在一些扰动根本无法测量的情况下，可很好地发挥其优势。
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