电光与控制, 2018, 25 (11): 48, 网络出版: 2021-01-13  

ADRC在光通信APT系统下的扰动分析及参数整定

Perturbation Analysis and Parameter Tuning of ADRC in Optical Communication APT System
作者单位
长春理工大学电子信息工程学院, 长春 130022
摘要
由于ADRC控制策略相比传统的PID控制方法有着诸多优点, 因此该方法应用在了不同的领域。针对当今空间光通信APT系统精跟踪部分, 采用自抗扰控制策略对其进行控制: 首先分析了线性自抗扰参数对APT系统扰动的影响, 然后将自抗扰控制策略加入到实验仿真中, 对APT系统的扰动进行实时估计, 并通过回路在控制量中加以补偿, 最后对自抗扰控制的参数进行整定, 以提升精跟踪部分的噪声抑制效果及APT系统的跟踪精度。实验结果表明, 自抗扰控制策略应用在光通信APT系统精跟踪部分, 减小了系统跟踪误差, 提升了系统的快速性, 增强了系统鲁棒性, 满足空间光通信APT系统的高精度控制和噪声抑制需求。
Abstract
Compared with the traditional PID control method, the Auto Disturbance Rejection Control (ADRC) strategy has many advantages and is applied to various areas.In this paper, the ADRC strategy is used to control the fine tracking part of the optical communication APT system. Firstly, the effect of linear auto disturbance rejection parameters on the perturbation of the APT system is analyzed.Then, the ADRC strategy is applied to the experimental simulation, a real-time estimation of the perturbation of the APT system is made, and the perturbation is compensated by the loop in the control quantity. Finally, the ADRC parameters are set to improve the noise suppression effect of the fine tracking part and the tracking accuracy of the APT system. The experimental results show that applying the ADRC strategy to the fine tracking part of the optical communication APT system can reduce the tracking error of the system, improve the system's fastness, enhance the robustness of the system, which meets the requirements of high control accuracy and noise suppression of the spatial optical communication APT system.
参考文献

[1] 黄海波, 左韬, 陈晶, 等.复合轴精跟踪系统伺服带宽的优化设计[J].红外与激光工程, 2012, 41(6): 1561-1565.

[2] 丁科, 黄永梅, 马佳光, 等.快速反射镜的误差自适应前馈复合控制[J].中国激光, 2011, 38(7):184-189.

[3] 韩京清.自抗扰控制技术[J].前沿科学, 2007(1): 24-31.

[4] HAN J Q.From PID to active disturbance rejection control[J].Proceedings of IEEE Institute of Electrical and Elec-tronics Engineers, 2009, 56(3):900-906.

[5] 崔宁, 陈兴林, 曹开锐, 等.空间光通信精跟踪系统的模糊自抗扰控制[J].光学精密工程, 2015,23(5):1394-1400.

[6] 杨东, 毛耀, 丁科, 等.模型参考算法在快速反射镜中的应用[J].红外与激光工程, 2013, 42(10):2790-2795.

[7] 董冉, 艾勇, 肖永军, 等.自由空间光通信精跟踪系统设计及其通信实验[J].红外与激光工程, 2012, 41(10): 2718-2722.

[8] GAO Z Q.Scaling and bandwidth-parameterization based controller tuning[C]//Proceeding of the American Control Conference, New York, 2003:4989-4996.

[9] 吴琼.自由空间激光通信ATP系统精跟踪控制技术研究[D].长春:长春理工大学,2008.

[10] 张明月, 杨洪波, 章家保, 等.改进自抗扰控制谐波式电动舵机伺服系统[J].光学精密工程, 2014, 22(1): 99-108.

王森, 史红伟, 李明秋. ADRC在光通信APT系统下的扰动分析及参数整定[J]. 电光与控制, 2018, 25(11): 48. WANG Shen, SHI Hongwei, LI Mingqiu. Perturbation Analysis and Parameter Tuning of ADRC in Optical Communication APT System[J]. Electronics Optics & Control, 2018, 25(11): 48.

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