海鹰航空通用装备有限责任公司, 北京 100074
无人机系统重要的侦察设备是光电载荷。为了使光电载荷获得清晰的图像, 提出了新的控制策略, 以抑制视轴的扰动。首先, 以两轴两框架光电载荷为研究对象, 分析了其结构和工作原理; 然后, 分析了影响视轴稳定精度的扰动因素并将其分类; 接着, 提出了双速度环控制策略, 设计了自抗扰稳定控制器; 实验研究表明, 采用该视轴稳定技术的光电载荷, 其扰动抑制的效果能够达到技术指标要求。
侦察无人机 光电载荷 视轴稳定 自抗扰控制 双速度环 reconnaissance UAV opto-electronic load line-of-sight stabilization Active Disturbance Rejection Control (ADRC) dual rate-loop
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春13003
2 中国科学院大学，北京100039
3 长春工程学院电气与信息工程学院，长春130012
针对多旋翼无人飞行器机载云台的稳定控制要求，提出一种采用双速度环控制结构的带有模糊切换条件的模糊自适应PID复合稳定控制方法。在深入分析控制结构扰动抑制能力的基础上，通过模糊自适应控制中自调整因子的引入和控制规则的在线修正，提高系统的快速响应能力;利用变速积分PID控制保证系统的高稳定精度，模糊切换条件实现复合控制的平稳切换。动态响应和稳态精度实验表明，系统的调节时间约为20 ms，稳定精度为0.13 mrad。该方法有效地实现了机载云台的稳定控制，完全满足了多旋翼无人飞行器的应用需求。
多旋翼无人飞行器 机载云台 双速度环控制 模糊自适应PID复合控制 multi-rotor UAV airborne platform dual rate-loop cascade control fuzzy adaptive PID hybrid control
介绍了两轴陀螺稳定平台隔离载体扰动的原理，对陀螺稳定平台的稳定回路进行了数学建模分析和设计。选择了双速度环控制方法，使稳定伺服系统较传统的单速度环方法具有更好的抗干扰性和鲁棒性，并通过样机测试数据表明，该稳定平台具有较高的稳定精度。
视轴稳定 PID控制 陀螺稳定平台 双内环控制 line of sight (LOS) stabilization PID control gyro-stabilized platform dual rate-loop control
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 中国科学院研究生院，北京 100039
针对惯性平台稳定回路中采用速率陀螺构成单速度环伺服控制系统的不足，本文提出采用直流测速机为电机转速测量反馈元件构成数字速度内环，采用陀螺为载体转速测量元件构成数字稳定外环组成双速度闭环串级控制结构。在常规的跟踪系统PI 控制方式中，实现了由电流环，速度环，稳定环构成的三闭环控制模式，并和电流环、单速度稳定环构成的双闭环控制方式进行比较。实验结果表明：在扰动频率较高环境下，采用单速度环即可获得较好的稳定精度。而采用双速度环提高了系统对低频的抑制能力，并且对摩擦等非线性因素有更好的抑制作用。
惯性平台 双速度环 PI 控制 稳定精度 inertia platform dual rate-loop PI controller stabilization precision
