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《光学精密工程》 2011年10期
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光电望远镜伺服系统速度环的自抗扰控制

王帅  李洪文  孟浩然  吴庆林  
【摘要】:针对大口径光电望远镜惯量大、存在摩擦非线性的特点,设计了自抗扰控制器以改善伺服系统的速度响应特性。介绍了自抗扰控制器的工作原理和基本结构,给出了控制器参数的选择依据,并仿真分析了各个参数的作用效果。最后,在实际望远镜转台上和常规PID控制器进行了对比实验。结果表明,采用自抗扰控制器,既可以实现大速度阶跃响应快速无超调,又可以缩短低速阶跃响应时间、改善低速平稳性。在以0.005(°)/s速度运行时,系统稳定时间为1s,速度波动标准差为0.000 082(°)/s,最大值为0.000 42(°)/s,性能明显优于传统的PID控制系统。实验结果证明自抗扰控制器对摩擦、饱和等非线性因素具有抑制能力,可以提高望远镜伺服系统的调速性能。

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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3 韩京清;从PID技术到“自抗扰控制”技术[J];控制工程;2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 李乔,吴捷;自抗扰控制及其在DC-DC变换器中的应用[J];电工技术学报;2005年01期
4 白晶,李华德,郝智红;自抗扰控制器ADRC实现的感应电机变频调速系统[J];电工技术学报;2005年06期
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6 朱承元,杨涤,荆武兴;跟踪微分器参数与输入输出信号幅值频率关系[J];电机与控制学报;2005年04期
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8 刘德君,郭庆鼎,翁秀华;基于自抗扰控制器的交流直线永磁同步伺服电机速度控制系统[J];电气传动;2005年09期
9 马冰雪;;具有不确定性参数的直流电机转速自抗扰控制器设计[J];电气传动;2006年02期
10 邰治新,胡广大,徐传芳;基于自抗扰控制器的无刷直流电机调速系统的建模与仿真[J];仪器仪表用户;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏位峰;异步电机自抗扰矢量控制调速系统[D];清华大学;2004年
2 范国滨;光束稳定与振动控制的光机电一体化系统研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 崔纳新;变频驱动异步电动机最小损耗快速响应控制研究[D];山东大学;2005年
4 孟明;基于运动电动势控制的感应电动机调速理论研究[D];天津大学;2005年
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7 黄卫权;舰船用平台式惯导系统测控技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 李海生;支持向量机回归算法与应用研究[D];华南理工大学;2005年
9 李乔;并联型混合有源电力滤波器的自抗扰与H_∞鲁棒控制[D];华南理工大学;2005年
10 赵国勇;数控系统运动平滑处理、伺服控制及轮廓控制技术研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘德君;直线电机驱动6DOF磁悬浮平台控制的研究[D];沈阳工业大学;2005年
2 张波;可编程动态靶标的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
3 周艳;基于神经网络的水轮发电机组自抗扰控制研究[D];西安理工大学;2004年
4 刘洁;自抗扰控制器在高性能异步电机控制系统中的应用[D];天津大学;2004年
5 徐海青;一种基于非线性PID加前馈控制方法的仿真研究[D];合肥工业大学;2004年
6 刘振全;微分估计器与控制器的研究及应用[D];天津科技大学;2004年
7 高峰;先进控制策略在循环流化床控制中的应用[D];华北电力大学(河北);2004年
8 刘建东;一种新型控制算法在主汽温控制系统中的应用[D];华北电力大学(河北);2004年
9 陆志刚;异步电动机调速系统的混合控制方法[D];清华大学;2004年
10 何芝强;PID控制器参数整定方法及其应用研究[D];浙江大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨钧;;带负载力矩补偿观测器的直流调速系统[J];广东工业大学学报;2006年02期
2 于希宁;朱丽玲;;自抗扰控制器的动态参数整定及其应用[J];华北电力大学学报;2005年06期
3 韩京清,袁露林;跟踪-微分器的离散形式[J];系统科学与数学;1999年03期
4 马佳光;;捕获跟踪与瞄准系统的基本技术问题[J];光电工程;1989年03期
5 杨文淑,张以谟,马佳光;扰动跟踪控制系统设计与仿真[J];光电工程;2002年02期
6 黄永梅,张桐,马佳光,付承毓;高精度跟踪控制系统中电流环控制技术研究[J];光电工程;2005年01期
7 陈娟,张淑梅,黄艳秋,张袅娜;电机波动力矩的重复学习控制补偿[J];光学精密工程;2003年04期
8 张景旭;大型跟瞄架方位轴系的研制[J];光学精密工程;1996年02期
9 韩京清;从PID技术到“自抗扰控制”技术[J];控制工程;2002年03期
10 张文海,李家会,徐丽;永磁直流力矩电机力矩波动的实验分析[J];微电机;2004年06期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵立伟;廖晓钟;张宇河;邓青宇;;自抗扰控制器在永磁同步电机控制中的应用[J];北京理工大学学报;2006年04期
2 杨秀华,吉桐伯,陈涛,王延风;预测滤波技术在电视跟踪系统的应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年03期
3 方一鸣,王乐,王益群,裴福俊;基于等效负载扰动观测器的直流电机转速鲁棒控制[J];电机与控制学报;2002年04期
4 马冰雪;;具有不确定性参数的直流电机转速自抗扰控制器设计[J];电气传动;2006年02期
5 马佳光;;复合控制及等效复合控制原理及应用[J];光电工程;1988年05期
6 杨文淑,张以谟,马佳光;扰动跟踪控制系统设计与仿真[J];光电工程;2002年02期
7 陈涛,陈娟,陈长青;直流力矩电机低速自适应跟踪控制[J];光电工程;2003年03期
8 谢慕君,王志乾,李清军,周长义,李洁;一种提高转台伺服系统精度的方法[J];光电工程;2004年07期
9 杨钧;;带负载力矩补偿观测器的直流调速系统[J];广东工业大学学报;2006年02期
10 陈娟,张淑梅,黄艳秋,张袅娜;电机波动力矩的重复学习控制补偿[J];光学精密工程;2003年04期
【相似文献】
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1 沈继忱;宋刚;彭猛;;锅炉过热蒸汽温度系统的串级自抗扰控制[J];黑龙江电力;2011年04期
2 刘昊;王涛;范伟;赵彤;王军政;;气动人工肌肉关节的自抗扰控制[J];机器人;2011年04期
3 杨慧中;苏思贤;;连续搅拌反应釜系统的自抗扰控制[J];控制工程;2011年03期
4 袁韬;陈皓;兰杰;;倒立摆自抗扰控制算法简易实现[J];机械与电子;2010年S1期
5 王文兰;张丽萍;;基于ADRC-PID的超临界机组主汽温控制系统设计[J];化工自动化及仪表;2011年08期
6 秦昌茂;齐乃明;朱凯;;高超声速飞行器自抗扰姿态控制器设计[J];系统工程与电子技术;2011年07期
7 赵金海;;船舶航行自抗扰控制器的仿真研究[J];舰船电子工程;2011年08期
8 阮久宏;杨福广;李贻斌;;车辆加速度自抗扰控制[J];控制理论与应用;2011年09期
9 阮久宏;李贻斌;杨福广;荣学文;;高速4WID-4WIS自主车路径跟踪控制[J];机器人;2011年04期
10 崇阳;张科;;基于舵机负载大范围变化的研究[J];计算机测量与控制;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟庆;吴捷;;并联型有源滤波器中的自抗扰控制器[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
2 张荣;韩京清;;BP神经网络在自抗扰控制器中的应用[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
3 周力军;韩京清;;不确定系统在线自寻最优点的一种新途径[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
4 韩京清;张文革;高志强;;模型配置自抗扰控制器[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
5 朱建鸿;张兆靖;杨慧中;;基于跟踪-微分器的扩张状态观测器[A];第25届中国控制会议论文集(上册)[C];2006年
6 陈忻彦;黄一;韩京清;杨雨;魏宗康;;基于自抗扰控制思想的动力调谐陀螺力平衡回路控制的实验研究[A];第二十二届中国控制会议论文集(上)[C];2003年
7 周惠兴;琚莉;王慧晶;孙鹏;;压电执行器自抗扰控制器参数的整定方法[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
8 陈忻彦;黄一;韩京清;杨雨;魏宗康;;基于自抗扰控制思想的动力调谐陀螺力平衡回路设计分析[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
9 赵仁涛;李华德;苗敬利;郝智红;杨立永;;自抗扰理论的形成与发展[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
10 赵仁涛;李华德;苗敬利;郝智红;杨立永;;自抗扰理论的形成与发展[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明革;基于现场总线的自抗扰控制器研究[D];吉林大学;2010年
2 杨永刚;6-PRRS并联机器人关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 李海生;支持向量机回归算法与应用研究[D];华南理工大学;2005年
4 王宇航;基于ADRC的直接侧向力/气动力复合控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 辛菁;机器人无标定视觉伺服控制系统研究[D];西安理工大学;2007年
6 王先洲;船舶及潜艇操纵中的鲁棒控制研究[D];华中科技大学;2006年
7 刘朝华;混合免疫智能优化算法研究及其在复杂系统中的应用[D];湖南大学;2012年
8 李坤全;6-RSS并联机构在六维主动减振平台中的应用研究[D];北京交通大学;2008年
9 王卫红;无模型自适应控制理论几类问题的研究[D];北京交通大学;2008年
10 李阳;智能仿生手臂肌电信号—运动模型化与模式识别理论方法研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄健;船舶航行自抗扰控制器的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
2 苏思贤;自抗扰控制器及其应用研究[D];江南大学;2011年
3 郝靖宇;自抗扰控制器的免疫遗传算法优化及其应用研究[D];河北大学;2011年
4 王辰昱;自抗扰控制器的参数整定及应用[D];华北电力大学(河北);2010年
5 侯伟;基于自抗扰控制器的惯性平台位姿控制研究[D];燕山大学;2012年
6 岳华;基于自抗扰的船舶动力定位控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 张莹;基于AVR单片机的自抗扰控制器设计[D];北方工业大学;2010年
8 陈冬;时滞不确定性系统的控制及其在结构减振控制中的应用研究[D];北京工业大学;2002年
9 赵凯军;发电机励磁系统的自抗扰控制[D];华北电力大学(河北);2006年
10 施燕美;基于自抗扰技术的协调控制系统研究[D];华北电力大学(河北);2007年
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