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基于模型预测控制的大口径快摆镜随动系统
孙浩添; 杜福嘉; 张志永
2020-02
Source Publication红外与激光工程
Volume49Issue:2Pages:254-261
Abstract
为了满足地基大口径望远镜精密稳像系统的需求,对大口径快摆镜(FSM)的控制方法进行了研究。为了解决三促动器FSM 的运动解耦为系统辨识带来的困难,通过解析法和系统辨识法相结合建立了FSM 的传递函数模型。依据该模型,设计了PID 控制器与模型预测控制器(MPC),采用仿真和实验两种方式比较了两种控制器的效果。仿真结果表明,在受到阶跃扰动后,MPC 控制器的恢复速度是PID 控制器的45 倍。在50 Hz 正弦信号下,由于FSM 的大惯量特点,PID 控制器有严重的时滞,而MPC 控制器能以1.224×10-6″的误差稳定跟随。在噪声抑制方面,对实时加入10%幅值噪声的随机信号,MPC 控制器的噪声抑制效果是PID 控制器的13.3 倍。实验结果表明,MPC 控制器能以0.430″的误差稳定跟随50 Hz 正弦信号,其跟踪精度是PID 控制器3.212 倍,采用MPC 控制器的快摆镜能满足快摆镜高带宽和高精度的需求。
Keyword大口径快摆镜 系统辨识 模型预测控制 动态模型
Subject Area天文技术与方法
Language中文
Document Type期刊论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1760
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_期刊论文
望远镜工程中心_期刊论文
南极天文技术中心_期刊论文
Affiliation南京天文光学技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
孙浩添,杜福嘉,张志永. 基于模型预测控制的大口径快摆镜随动系统[J]. 红外与激光工程,2020,49(2):254-261.
APA 孙浩添,杜福嘉,&张志永.(2020).基于模型预测控制的大口径快摆镜随动系统.红外与激光工程,49(2),254-261.
MLA 孙浩添,et al."基于模型预测控制的大口径快摆镜随动系统".红外与激光工程 49.2(2020):254-261.
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