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公开(公告)号：CN113359415A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110616291.7
申请日：2021-06-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种新型扰动观测补偿控制器，和一种新型扰动观测补偿控制器实现方法。本发明区别于目前扰动观测与补偿技术中广泛采用的，内模扰动观测补偿和状态空间观测器，引入了自抗扰与内模控制技术结合的方法，辅助分析与设计扰动观测补偿控制器。该新型扰动观测补偿控制器包括系统控制器，还包括扩张状态观测器ESO，被控对象闭环建模模块，以及内模控制器。本发明解决了由于被控对象模型不确定造成的扰动观测误差，缓解了扰动观测精度和建模精确度之间的矛盾，极大提高了扰动观测与补偿精度，简化了新型扰动观测补偿控制器的设计步骤。这种控制器扰动观测精度高，扰动补偿效果好，设计步骤简单，便于工程实现。
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公开(公告)号：CN111427386A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010298233.X
申请日：2020-04-16
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种结合bang-bang控制与无超调预测控制的光电设备快速调转方法，该方法结合了bang-bang控制在大范围调转速度快的优势以及调转后程使用无超调预测控制，以缩短系统的调转时间并且能使目标捕获与跟踪状态平稳切换。系统接收到引导信号并通过bang-bang控制驱动电机以最大驱动力调转，在接近目标时切换为无超调预测控制快速接近目标并满足目标捕获条件。该方法是从最小时间控制问题上对系统进行优化，充分发挥了bang-bang控制在大范围调转速度快的优势，以及无超调预测控制能时系统在有限时间内快速进入稳态的特点，使得系统位置进入误差带时不产生振荡，使两种控制方法优势互补，在不增加成本的情况下，提升了光电设备全过程调转的快速与稳定性。
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公开(公告)号：CN106227035B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201610801122.X
申请日：2016-09-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明公开一种运动平台小型光电系统高精度跟瞄控制方法。该控制方法利用一个二维转台和一块快速倾斜镜实现高精度跟瞄。该控制方法是利用粗图像探测器信息和陀螺信息同时实现二维转台和快速倾斜镜的控制。具体控制方式为：二维转台由角速率陀螺反馈闭环构成速度回路，由图像探测器脱靶量反馈闭环构成粗跟踪回路；同时，将图像传感器脱靶量和陀螺信号融合，得到二维转台跟踪残差和扰动抑制残差，作为快速倾斜镜的输入，用快速倾斜镜再次校正这两部分误差，获得高精度跟瞄。本发明所述控制方法简化系统组成，快速倾斜镜充分利用粗跟踪图像传感器和陀螺信息，实现高精度的光束控制，具有结构简单、稳定可靠，工程容易实现。
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公开(公告)号：CN106154837B
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201610801173.2
申请日：2016-09-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种运动平台光电系统高精度视轴稳定控制方法，在跟踪机架方位轴上安装有方位速角率陀螺A，在俯仰轴上安装有俯仰角速率陀螺E，机架采用A、E陀螺反馈闭环实现粗稳定，主要抑制低频扰动；对A、E陀螺信号滤波解耦跟踪信息和扰动信息，得到粗稳定剩余的高频扰动量，利用跟踪快反镜构成精稳定，主要抑制中高频频段扰动；精稳定控制采用前馈控制方法，并对跟踪镜采用位置传感器闭环，将位置闭环整体当作扰动前馈的被控对象，减小因跟踪镜特性变化对扰动前馈的影响。本发明充分利用机架陀螺信息，实现粗稳定加精稳定的复合稳定控制方式，有效的扩展扰动抑制带宽，提高视轴稳定精度，并且结构简单、稳定可靠、工程实现容易。
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公开(公告)号：CN108919836A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810728396.X
申请日：2018-07-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提供一种运动平台光电跟踪系统全频段扰动解耦方法，主要用于解耦跟踪机架陀螺信号中的目标运动信息和扰动信息，估计出粗稳定之后剩余的全频段扰动信息。在跟踪机架方位轴和俯仰轴上分别安装角速率陀螺A和E，机架速度回路采用陀螺反馈闭环构成粗稳定，整个粗稳定回路的模型记为 将目标角速度同时作为机架粗稳定回路的输入和其模型 的输入，二者输出之差再乘以低通滤波器得到扰动低频部分d1(s)；将陀螺测量信号乘以高通滤波器得到扰动高频部分d2(s)；将d1(s)和d2(s)相加就得到粗稳定抑制之后的全频段扰动且不包含目标运动信息。本发明不用增加额外的传感器，简单有效，工程容易实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108469842A
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201810223704.3
申请日：2018-03-19
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明提供一种运动平台复合轴光电跟踪系统精稳定扰动解耦方法，主要用于解耦粗跟踪机架陀螺信息中的目标运动信号和扰动信号，估计出机架粗稳定和粗跟踪共同作用之后的残余扰动量，利用跟踪镜抑制解耦出来的残余扰动。跟踪机架包含粗跟踪和粗稳定回路，建立粗稳定回路模型为GM(s)。将粗跟踪回路控制量同时作为粗稳定回路和其模型GM(s)的输入，将二者输出相减得到粗稳定剩余扰动df(s)，再将df(s)乘以粗跟踪误差传递函数W(s)，得到粗稳定和粗跟踪作用之后的剩余扰动d2(s)。将解耦出来的d2(s)前馈控制到跟踪镜就构成了精稳定，从而提高系统扰动抑制能力。本发明不需要增加额外的传感器，简单有效，工程实现容易。
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公开(公告)号：CN108361508A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810111307.7
申请日：2018-02-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种T型转台中间支座的旋转机构。其主要由中间支座、左右轴系、圆环连接板、反射镜模块构成。左右轴系通过一个特定角度的圆环连接板，连接左右法兰盘实现同步转动；反射镜安置在中间支座内部的通光路径上，改变光束的传输方向，最大限度地保证了光束的传输效率。整个结构在不影响光通道的情况下，仅需一台电机，就能实现左、右轴系在特定角度内同步转动；左轴系负责驱动旋转，右轴系负责测量角度，布局合理；另外，左、右端负载可以很方便地从左、右法兰盘端面上拆卸、安装，模块化程度高。该结构可以应用于具有多个传感器模块和出射、入射共光路的ATP系统中。
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公开(公告)号：CN106227035A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610801122.X
申请日：2016-09-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/02
CPC classification number: G05B13/024
Abstract: 本发明公开一种运动平台小型光电系统高精度跟瞄控制方法。该控制方法利用一个二维转台和一块快速倾斜镜实现高精度跟瞄。该控制方法是利用粗图像探测器信息和陀螺信息同时实现二维转台和快速倾斜镜的控制。具体控制方式为：二维转台由角速率陀螺反馈闭环构成速度回路，由图像探测器脱靶量反馈闭环构成粗跟踪回路；同时，将图像传感器脱靶量和陀螺信号融合，得到二维转台跟踪残差和扰动抑制残差，作为快速倾斜镜的输入，用快速倾斜镜再次校正这两部分误差，获得高精度跟瞄。本发明所述控制方法简化系统组成，快速倾斜镜充分利用粗跟踪图像传感器和陀螺信息，实现高精度的光束控制，具有结构简单、稳定可靠，工程容易实现。
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公开(公告)号：CN106154837A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610801173.2
申请日：2016-09-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开一种运动平台光电系统高精度视轴稳定控制方法，在跟踪机架方位轴上安装有方位速角率陀螺A，在俯仰轴上安装有俯仰角速率陀螺E，机架采用A、E陀螺反馈闭环实现粗稳定，主要抑制低频扰动；对A、E陀螺信号滤波解耦跟踪信息和扰动信息，得到粗稳定剩余的高频扰动量，利用跟踪快反镜构成精稳定，主要抑制中高频频段扰动；精稳定控制采用前馈控制方法，并对跟踪镜采用位置传感器闭环，将位置闭环整体当作扰动前馈的被控对象，减小因跟踪镜特性变化对扰动前馈的影响。本发明充分利用机架陀螺信息，实现粗稳定加精稳定的复合稳定控制方式，有效的扩展扰动抑制带宽，提高视轴稳定精度，并且结构简单、稳定可靠、工程实现容易。
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公开(公告)号：CN102621890A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210090622.9
申请日：2012-03-30
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提供一种运动载体光电跟踪稳定平台控制方法，该方法采用整体稳定方式；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使系统获得强鲁棒性；在内模控制的基础上添加一并行控制回路，构成双口内模控制，通过对第二个控制口的设计提高系统的低频增益以提高系统的精度。本发明不需要额外的传感器，通过控制算法的改进构成等效复合控制。本发明该方法控制结构简单，便于工程实现，大大提高了光电跟踪稳定平台的稳定精度。
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