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题名倾斜镜的变论域自适应模糊PID控制方法
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作者
张亦睿
陈波
周益林
贾晶晶
李赵仪
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机构
华北理工大学电气工程学院
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出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2024年第9期146-152,共7页
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基金
河北省自然科学基金(F2019209443)
河北省教育厅科技计划基金资助项目(QN2018039)。
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文摘
自适应光学中倾斜镜能否精准稳定地跟踪目标取决于系统控制性能。根据控制系统性能指标的要求,提出一种变论域自适应模糊PID控制方法。根据辨识出的倾斜镜模型,建立倾斜镜的传递函数,并利用Simu⁃link建立系统模型,开展了变论域算法的仿真实验。仿真结果表明,与经典PID控制和模糊PID控制相比,变论域自适应模糊PID控制,无论在时域还是频域都有更小的系统跟踪误差,利用参数自整定的特性克服了系统参数变化对鲁棒性造成的不利影响,具有更好的动态性能。该方法既具有PID控制的鲁棒性,又具有模糊控制的调控能力,同时具备简单有效的参数整定与自适应作用。
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关键词
倾斜镜
模糊控制
变论域
参数自整定
鲁棒性
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Keywords
Tip-tilt mirror
fuzzy control
variable universe
parameter self-tuning
robustness
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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题名波前校正的变论域模糊控制方法
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作者
张亦睿
陈波
周益林
贾晶晶
李赵仪
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机构
华北理工大学电气工程学院
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1764-1770,共7页
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基金
河北省自然科学基金项目(No.F2019209443)
河北省教育厅科技计划项目(No.QN2018039)资助。
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文摘
自适应光学校正技术中常用的PID控制依赖于变形镜的响应模型,响应模型易受扰动影响因此标定过程较为复杂。针对此问题提出一种不依赖变形镜响应模型的变论域模糊控制方法,将哈特曼重构波前中提取的波面评价指标的残差参数与残差差分参数作为变论域模糊控制器的输入,对输出的比例积分微分参数进行自整定,实现自适应控制。利用Matlab进行变论域模糊控制方法与传统模糊控制方法进行对比的相关仿真。波前校正实验结果表明,变论域方法校正后波面数据优于传统模糊控制方法,波前残差的均方根值也更小。控制器系统性能实验中,传统模糊控制器的超调量偏大,而变论域模糊控制器的超调量几乎为零,调节时间也更短。变论域模糊控制方法在保证系统的鲁棒性,提升系统的快速性的同时,利用参数自整定的特性克服了扰动因素对变形镜响应模型造成的不利影响,提高了校正效率,对于波前校正更具有实用性。
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关键词
自适应光学
波前校正
变形镜
变论域
模糊控制
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Keywords
adaptive optics
wavefront correction
deformable mirror
variable domain
fuzzy control
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分类号
TH74
[机械工程—光学工程]
TP391.41
[机械工程—仪器科学与技术]
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