成都航天通信设备有限责任公司，四川成都 610051
为提高激光跟踪精确度，采用相位法改进激光跟踪系统，发射机采用正弦信号调制激光功率，接收电路采用四象限雪崩光电二极管(APD)检测激光回波，通过快速傅里叶变换(FFT)计算失调角，稳定平台保持视轴稳定，并根据失调角跟踪目标。失调角误差是跟踪误差的主要因素之一，与信噪比和数据长度成反比，系统通过滤波、高速采样提高测量精确度。仿真时载体扰动幅度为 5°，信噪比为 0 dB，干扰信号为目标信号的 100倍，系统能准确识别目标，跟踪误差为0.033°，表明基于相位法的跟踪系统具有多目标、高精确度跟踪能力。
激光跟踪 相位法激光测量 四象限探测器 视轴稳定 快速傅里叶变换 laser tracking phase -shift lasermeasurement four quadrant detector optical axisstabilization Fast Fourier Transform 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(1): 71
1 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
2 中国科学院光束控制重点实验室, 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
为降低谐波传动中柔性齿轮给系统造成的低刚度和非线性死区的问题, 本文提出了一种基于双速度环的位置控制方法, 以电机端的速度环作为内环, 以负载端的速度环作为外环。从理论上分析了双速度环优于单速度环时, 电机端速度环满足的条件。此外对单双速度环对系统的影响进行了仿真分析, 结果表明双速度环对抑制系统中的非线性死区有很好的效果。最后实验结果也验证了双速度环对于克服系统中的非线性扰动, 提高系统的鲁棒性和精度有着很好的作用。
谐波传动 柔性 摩擦力 双速度环 harmonic drive flexibility friction double speed loops
1 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
2 中国科学院光束控制重点实验室, 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
高性能的速度闭环控制是精密伺服控制系统的关键。针对速度换向时存在较大的换向误差的问题, 提出了将自抗扰控制器用于精密伺服系统速度闭环的控制中。自抗扰控制器能对系统所受到的内扰和外扰进行实时估计, 且不依赖于对象模型。本文基于控制对象的频域特性, 设计了线性自抗扰控制器, 找到了对象参数 b与谐振频率的关系, 并给出了其他参数的整定方法, 为实验中参数调试提供了依据。最后, 在带宽相同的情况下, 将设计好的自抗扰控制器和常规的 PI控制器分别用于速度闭环, 进行了对比实验。结果表明在输入信号为 0.5°和 1.0°时, 自抗扰控制器均能明显减小换向误差, 提高系统跟踪精度。
频域特性 自抗扰控制器 速度闭环 参数整定 跟踪误差 frequency-domain characteristics Active Disturbance Rejection Controller(ADRC) speed closed-loop parameter tuning tracking error
