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公开(公告)号：CN110032074B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201910426536.2
申请日：2019-05-22
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种双路前馈扰动观测器的双补偿器设计方法，用于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，对传统扰动观测器设计进行了改进，提出了双路前馈扰动观测器结构的双补偿器设计方法。本发明先从系统稳定性出发对双补偿器设计提出稳定性约束，在保证系统稳定性的基础上进行分频段扰动抑制设计，用内环扰动前馈回路来抑制低频段扰动，用外环扰动前馈回路来抑制中频段扰动，在双补偿器同时作用下，最终达到同时提升系统低频段和中频段扰动抑制能力的目的，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：CN108897230B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201811136843.9
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跟踪和扰动前馈的快反镜控制方法。针对基于光纤陀螺和CCD传感器的快反镜双闭环跟踪稳定控制中，跟踪精度不够，抗扰能力不足的问题，该方法在基于速度和位置闭环的基础上，通过联合CCD的输出和速度闭环模型的输出，构造了一个包含目标和扰动信息的合成速度，前馈到系统中，同时实现了跟踪前馈和扰动前馈，提升了系统在低频的跟踪和抗扰性能。该方法是从控制结构对系统进行改进，在反馈控制的基础上结合前馈方法充分挖掘传感器的能力，在不外加任何硬件的情况下，提升系统性能。
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公开(公告)号：CN110609470A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910857316.5
申请日：2019-09-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供一种基于过渡过程的抗积分饱和设计方法，属于光电系统跟踪控制领域。针对常用的双闭环控制方法在跟踪阶跃参考信号时出现的积分饱和现象，导致系统输出超调过大和稳定性下降的问题，本发明针对积分饱和现象，提出设计过渡过程的方法。在将过渡过程与双闭环控制方法有效结合后，达到抗积分饱和的目的，在保持了双闭环跟踪阶跃参考信号快速性的同时，提升了系统的平稳性，解决了跟踪时出现的大超调问题。并通过在光电跟踪系统的实验，验证了该方法的有效性。
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公开(公告)号：CN110209049A
公开(公告)日：2019-09-06
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：CN109960151A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910386666.8
申请日：2019-05-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于模型的鲁棒控制器设计方法，针对被控对象存在的不确定性变化，通过对比期望的闭环模型与实际闭环模型的误差来设计相应的误差权函数，同时还要考虑驱动输入量的限制条件，然后根据这两项性能指标来求解系统的鲁棒控制器。其核心在于利用期望的闭环输出与实际闭环输出的误差来设计误差权函数的方式，以及驱动输入权函数的设计方法。该方法设计简单，鲁棒性能好，能实现指定的闭环带宽，可以有效地保证对象不确定性情况下的系统稳定性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109917655A
公开(公告)日：2019-06-21
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：CN109901630A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910154796.9
申请日：2019-03-01
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提出了一种基于串联结构的双快速反射镜平台光束稳定装置，用于光电系统在载体存在扰动时的光束稳定。该装置由机械上处于串联关系的两级快速反射镜平台构成：一级平台与载体相连，其柔性支撑具有较低的刚度系数，闭环后在高频段拥有良好的被动扰动抑制能力；二级平台叠放在一级平台之上，其柔性支撑具有较高的刚度，可以将控制系统的带宽提高，在低频段具有较强的主动扰动抑制能力。两级平台协调工作可以在低频段和高频段均具有良好的扰动抑制能力。
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公开(公告)号：CN109472813A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811247771.5
申请日：2018-10-25
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于背景加权的Mean Shift(HRBW Mean Shift)算法和Kalman预测融合的遮挡跟踪方法，针对均值漂移算法中的Bhattacharyya系数受初始目标框中背景像素的影响而无法准确的判断目标的遮挡状态，均值漂移算法在遮挡判定前失效，导致Kalman预测滤波算法不能被启用或启用后不能准确地预估目标的轨迹的问题。本发明提供了一种通过在目标直方图中加入由目标直方图和背景直方图的对数似然比计算得到背景加权因子，来改进目标模型的方法，从而进一步优化Bhattacharyya系数值，使得Bhattacharyya系数法能够更准确地检测目标的遮挡状态。本发明增大了正常跟踪状态下与遮挡状态下Bhattacharyya系数的差值，有利于遮挡状态的判断，通过提高遮挡判断准确性的方式来提高遮挡时的跟踪性能。
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公开(公告)号：CN109062060A
公开(公告)日：2018-12-21
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
CPC classification number: G05B13/042
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：CN106814624A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201710139656.5
申请日：2017-03-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种改进的基于多闭环的快反镜扰动观测补偿控制方法，针对当前快反镜稳定平台低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，该方法在基于多闭环控制基础上，对传统的扰动观测器设计进行了改进，使补偿节点前移，利用加速度控制器简化扰动补偿对象，巧妙地避开了传统补偿控制器中由于存在两次积分饱和而导致的系统在低频补偿能力丧失的问题，从而有力地提高了系统在低频的扰动观测补偿抑制能力。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，该方法对控制结构进行了简化，在工程上更易于实现。
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