速度滞后补偿参数对光电伺服系统的影响分析 被引量：9

1

作者 李文军 赵金宇 陈涛 《测试技术学报》 EI 2005年第1期70-74,共5页

　速度滞后补偿是一种提高光电伺服系统跟踪精度的有效方法.本文阐述了该方法的基本原理,论证了该方法不改变系统带宽的原因,并用数学方法分析了速度滞后补偿参数对伺服系统稳定性及跟踪精度的影响,指出增大比例系数或减小滤波系数都会... 　速度滞后补偿是一种提高光电伺服系统跟踪精度的有效方法.本文阐述了该方法的基本原理,论证了该方法不改变系统带宽的原因,并用数学方法分析了速度滞后补偿参数对伺服系统稳定性及跟踪精度的影响,指出增大比例系数或减小滤波系数都会提高系统的跟踪精度,但两者都会降低系统稳定性.同时给出了选择补偿参数的方法.通过仿真及试验验证了文中的结论. 展开更多

关键词 滞后补偿 伺服系统 速度 光电 系统稳定性 跟踪精度 基本原理 有效方法 系统带宽 数学方法 滤波系数 比例系数 试验验证 仿真

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光电轴角编码器在飞行仿真伺服系统中的应用 被引量：8

2

作者 段海滨 王道波 黄向华 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期72-73,76,共3页

介绍了一种将光电轴角编码器用于飞行仿真伺服系统设计的新方案,并给出了系统的实现方法。阐述了光电轴角编码器的编码解算原理,研究设计了一种四倍频判向调理电路,飞行仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制。实验测试结果表明:设计... 介绍了一种将光电轴角编码器用于飞行仿真伺服系统设计的新方案,并给出了系统的实现方法。阐述了光电轴角编码器的编码解算原理,研究设计了一种四倍频判向调理电路,飞行仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制。实验测试结果表明:设计的光电轴角编码器及其四倍频判向调理方案的伺服系统具有控制精度高、稳定性好、鲁棒性强等优点。 展开更多

关键词 光电轴角编码器 飞行仿真 伺服系统 四倍频判向

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光电跟踪伺服系统的自适应差分进化算法辨识 被引量：7

3

作者 程龙 陈娟 +4 位作者 陈茂胜 徐婧 王卫兵 王挺峰 郭劲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期292-298,共7页

为了获得准确的光电跟踪伺服系统的模型,采用自适应差分进化算法对光电跟踪伺服系统进行辨识研究,该算法根据辨识误差平方和自动调整变异、交叉因子。在输入为正弦离散数字信号下辨识系统的离散模型。为了验证算法的有效性,在频域内与... 为了获得准确的光电跟踪伺服系统的模型,采用自适应差分进化算法对光电跟踪伺服系统进行辨识研究,该算法根据辨识误差平方和自动调整变异、交叉因子。在输入为正弦离散数字信号下辨识系统的离散模型。为了验证算法的有效性,在频域内与扫频法辨识的一、二阶模型和系统实际输出比较研究。实验结果表明:在相同正弦离散信号条件下,辨识输出与系统实际输出基本一致,与扫频法的RMSE相比减小了20.33%,二阶模型在高频段偏离系统实际输出稍大些,一阶系统输出与系统实际输出基本一致。研究结果表明,自适应差分进化算法计算量小,方法简便,辨识准确,在光电跟踪伺服控制领域具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 光电跟踪 伺服系统 自适应差分进化 辨识误差扫频法

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光电设备伺服系统机械谐振检测和抑制 被引量：2

4

作者 杨松涛 和丽清 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期84-89,共6页

在现代国防军工领域,光电系统被广泛应用于火控、侦察、制导等武器系统中。随着目标机动性能的提升,光电武器系统对其伺服系统动态性能的需求也不断提高,光电伺服系统的带宽也要随之拓展。但机械系统固有特征不会改变,接近或者超过自然... 在现代国防军工领域,光电系统被广泛应用于火控、侦察、制导等武器系统中。随着目标机动性能的提升,光电武器系统对其伺服系统动态性能的需求也不断提高,光电伺服系统的带宽也要随之拓展。但机械系统固有特征不会改变,接近或者超过自然机械共振频率的驱动能量就会引起机械谐振。为了提高光电伺服系统性能,需对检测和抑制机械谐振的问题进行研究。首先通过激励信号性质分析,选取性质优良、计算简单的激励信号对光电伺服系统的机械谐振进行参数辨识,然后设计可参数化的陷波滤波器进行在线参数调整,就可实现快速有效地机械谐振抑制。实验结果表明,该机械谐振检测和抑制的方案能够精确地检测机械谐振频率,很好地抑制机械谐振产生的影响,提高光电伺服系统的动态性能。 展开更多

关键词 光电伺服系统 伪随机序列 陷波滤波器 机械谐振

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基于刚体模型的光电伺服系统最优控制方法

5

作者 卓佳文 史守峡 《计算机测量与控制》 2024年第6期180-188,共9页

在现阶段的导弹武器系统中,控制系统大都采用经典PID控制器,但随着控制性能要求的不断提升,PID控制器在追求响应快速的同时难以兼得跟踪过程平稳;针对工程中遇到的以上问题,提出设计最优控制器,采用线性二次型调节器(LQR)求解最优控制律... 在现阶段的导弹武器系统中,控制系统大都采用经典PID控制器,但随着控制性能要求的不断提升,PID控制器在追求响应快速的同时难以兼得跟踪过程平稳;针对工程中遇到的以上问题,提出设计最优控制器,采用线性二次型调节器(LQR)求解最优控制律;通过仿真可以看到,最优控制器跟踪阶跃信号无静差,调节时间为0.034 s,上升过程平稳无超调;跟踪斜坡信号和正弦信号时,跟踪误差远小于,滞后时长仅为毫秒量级;最优控制器系统能够实现快速跟踪阶跃、斜坡和正弦输入信号,且具有较好的跟踪性能;与经典PID控制器相比,该方法具有更高的控制精度、更好的控制性能和稳定性,能够解决PID控制器在工程中遇到的快速性和平稳性难以兼得的难题。 展开更多

关键词 光电导引头 伺服系统 最优控制 线性二次型调节器 刚体模型

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速度前馈补偿的舰载光电设备伺服系统的设计 被引量：5

6

作者 张恩东 李焱 +2 位作者 张玉东 董宇星 李毅 《电光与控制》 北大核心 2016年第7期59-63,共5页

舰载光电设备在捕获跟踪阶段,由于艏摇、纵摇、横摇的扰动,红外跟踪精度会受很大的影响。为了提高舰载光电设备跟踪精度,提出了一种速度回路前馈控制策略,控制方法分三步:首先将大地坐标系转化为甲板坐标系;其次当目标出现在视场内且满... 舰载光电设备在捕获跟踪阶段,由于艏摇、纵摇、横摇的扰动,红外跟踪精度会受很大的影响。为了提高舰载光电设备跟踪精度,提出了一种速度回路前馈控制策略,控制方法分三步:首先将大地坐标系转化为甲板坐标系;其次当目标出现在视场内且满足图像提取阈值时,利用CA模型最小二乘法原理对合成的甲板坐标系下的速度进行滤波;最后将滤波后的速度前馈到速度回路上,同时伺服控制回路采用串联校正,根据不同的跟踪状态切换不同的调节器,并结合红外脱靶量信息构成完整的双闭环回路。试验显示,某舰载光电设备红外跟踪状态下,在未加入本算法时,跟踪误差的最大值为120″,加入前馈补偿后,跟踪误差的最大值为78″,减小了跟踪误差,提高了舰载光电设备对抗能力。 展开更多

关键词 舰载光电设备 伺服系统 CA模型最小二乘法 滤波 前馈补偿

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基于嵌入式单片机的光电伺服控制系统的设计 被引量：5

7

作者 高进涛 孙建国 +1 位作者 李文君 陈建行 《现代电子技术》 2008年第18期47-49,共3页

根据伺服系统的工作原理和系统构成,采用8051单片机作为控制器件,利用嵌入式技术,设计一种基于单片机控制的光电伺服系统,并对系统的基本结构、工作模块、控制方案、驱动技术等进行分析探讨。实践应用表明该系统设计具有可靠性高、易于... 根据伺服系统的工作原理和系统构成,采用8051单片机作为控制器件,利用嵌入式技术,设计一种基于单片机控制的光电伺服系统,并对系统的基本结构、工作模块、控制方案、驱动技术等进行分析探讨。实践应用表明该系统设计具有可靠性高、易于控制、智能化的特点,能快速适应目标跟踪的需要,具有精度高、响应快、跟踪平稳等优良的运作性能。 展开更多

关键词 伺服控制系统 光电伺服系统 数字PID控制 离散化周期

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光电跟踪平台的观测自适应控制器 被引量：3

8

作者 吴辉 司晨 +2 位作者 姜湖海 张通彤 袁满 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1311-1320,共10页

为解决导引头稳态跟踪精度与快速目标跟踪能力难以兼容的问题,建立了导引头伺服系统模型,通过分析传统PID控制策略的优势和缺陷,提出了改进自适应控制算法的研究思路。首先,利用自适应方程调节控制器参数以满足对不同速度目标的跟踪能力... 为解决导引头稳态跟踪精度与快速目标跟踪能力难以兼容的问题,建立了导引头伺服系统模型,通过分析传统PID控制策略的优势和缺陷,提出了改进自适应控制算法的研究思路。首先,利用自适应方程调节控制器参数以满足对不同速度目标的跟踪能力,并且通过非连续性观测投影对自适应参数进行控制,保证自适应参数始终处于和当前状态匹配的范围内。此外,利用状态识别控制提高响应速度并抑制快速跟踪时带来的噪声放大问题,同时通过线性反馈保证系统对随机扰动的鲁棒性。最后,利用自抗扰控制的过渡函数解决跟踪环带给速度环的超调问题。通过某型号导引头的实验测试,跟踪12(°)/s的运动目标时,观测自适应控制器输出的视线角速度的动态误差为0.05(°)/s(标准差),相比比例制导减小了53%;跟踪10(°)/s以下的目标时,超调量控制在8%以内,动态误差小于0.046(°)/s。结果表明,该算法可以提高光电平台的自适应性和跟踪精度。 展开更多

关键词 光电导引头 伺服系统 自适应控制 跟踪精度

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改进萤火虫算法的PID控制器在光电伺服系统中的应用 被引量：3

9

作者 肖冰冰 张燕革 +1 位作者 陈晶 艾勇 《光通信技术》 2021年第6期58-62,共5页

对光束高精度、稳定地跟踪是自由空间激光通信链路建立的前提。引入一种改进的萤火虫算法,对比例-积分-微分(PID)控制器的参数进行优化整定,同时建立了直流力矩电机系统模型,将优化参数后的PID控制器应用到此系统中,在六维仿真台上进行... 对光束高精度、稳定地跟踪是自由空间激光通信链路建立的前提。引入一种改进的萤火虫算法,对比例-积分-微分(PID)控制器的参数进行优化整定,同时建立了直流力矩电机系统模型,将优化参数后的PID控制器应用到此系统中,在六维仿真台上进行了实验,结果表明:对于同一个系统,与采用齐格勒和尼克尔斯(Z-N)法相比,改进的萤火虫算法对参数整定后的PID控制器的响应速度提高了40%,带宽提高了33.3%,跟踪精度提高了25%。 展开更多

关键词 光电伺服系统 萤火虫算法 比例-积分-微分控制器 粗跟踪 惯性权重因子

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伺服系统中光电轴角编码器信道故障检测设计 被引量：1

10

作者 林存海 曹广锋 《光电技术应用》 2014年第3期52-55,共4页

某伺服系统通过光电轴角编码器、CPU板、I/O接口板、串口板协同工作实现系统位置闭环控制和速度闭环控制。当光电轴角编码器信道内任一部分出现故障时,整个系统将陷入瘫痪。结合工作,设计了一款检测设备,可实现对故障点的快速定位。该... 某伺服系统通过光电轴角编码器、CPU板、I/O接口板、串口板协同工作实现系统位置闭环控制和速度闭环控制。当光电轴角编码器信道内任一部分出现故障时,整个系统将陷入瘫痪。结合工作,设计了一款检测设备,可实现对故障点的快速定位。该检测设备对调试工作有指导意义,特别是当伺服系统在野外环境工作出现故障时,能够快速定位、快速解决,具有很强的实用性。 展开更多

关键词 光电轴角编码器 伺服系统 故障定位

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光电跟踪伺服系统建模及稳定性研究 被引量：1

11

作者 徐进 帅立国 《激光杂志》 北大核心 2017年第11期63-67,共5页

为了解决传统控制器的光电跟踪伺服系统存在的抗干扰性低以及稳定性差的缺陷,对光电跟踪伺服系统建模及稳定性进行研究,提出基于神经网络的光电跟踪伺服系统。分析了光电跟踪伺服系统的直流力矩电机建模、脉冲宽度调制功率放大器建模以... 为了解决传统控制器的光电跟踪伺服系统存在的抗干扰性低以及稳定性差的缺陷,对光电跟踪伺服系统建模及稳定性进行研究,提出基于神经网络的光电跟踪伺服系统。分析了光电跟踪伺服系统的直流力矩电机建模、脉冲宽度调制功率放大器建模以及测速电机、测角装置传递函数、速率陀螺传递函数的塑造过程,实现总体光电跟踪伺服系统的建模。采用神经网络控制器对光电跟踪伺服系统实施稳定性分析。实验结果说明,该系统具有较高的稳定性,可对加速运动目标进行快速响应和稳定跟踪控制。 展开更多

关键词 光电 跟踪 伺服系统 建模 稳定性

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基于数据挖掘的光电跟踪伺服控制系统 被引量：1

12

作者 鲁明珠 赵治月 《激光杂志》 北大核心 2016年第9期99-102,共4页

为了降低外界环境对光电跟踪伺服控制系统的干扰,以进一步提高光电跟踪伺服控制系统的稳定性,提出一种数据挖掘的光电跟踪伺服控制系统。首先分析光电跟踪伺服控制系统基本结构,然后针对常规PID控制无法解决跟踪精度和速度间的矛盾,将... 为了降低外界环境对光电跟踪伺服控制系统的干扰,以进一步提高光电跟踪伺服控制系统的稳定性,提出一种数据挖掘的光电跟踪伺服控制系统。首先分析光电跟踪伺服控制系统基本结构,然后针对常规PID控制无法解决跟踪精度和速度间的矛盾,将数据挖掘技术——蚁群优化算法引入到PID控制器参数的在线整定中,结果表明,获得了性能优异的光电跟踪伺服控制系统,系统鲁棒性很好满足了实际应用要求。 展开更多

关键词 光电跟踪 伺服系统 数据挖掘 自适应PID控制

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基于云平台的光电伺服自动控制系统 被引量：1

13

作者 覃贵礼 王显梅 《激光杂志》 北大核心 2018年第10期133-136,共4页

针对当前光电伺服控制系统易受外界因素,鲁棒性差的等缺陷,以提高光电伺服控制系统的控制精度和鲁棒性为目标,设计了基于云平台的光电伺服控制系统。首先对当前光电伺服控制系统的研究现状进行分析,并详细描述了光电伺服控制系统的工作... 针对当前光电伺服控制系统易受外界因素,鲁棒性差的等缺陷,以提高光电伺服控制系统的控制精度和鲁棒性为目标,设计了基于云平台的光电伺服控制系统。首先对当前光电伺服控制系统的研究现状进行分析,并详细描述了光电伺服控制系统的工作原理,然后搭建基于云平台的光电伺服控制系统,并对其中的关键技术进行设计,最后进行了光电伺服控制系统的性能测试实验。结果表明,基于云平台的光电伺服控制系统的工作十分稳定,可以抗外界干扰,而且获得较高的光电伺服控制精度,控制误差远远小于传统光电伺服控制系统,具有良好应用前景。 展开更多

关键词 光电伺服 云平台 控制系统 硬件系统

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基于精密伺服的光电编码器的校准系统设计

14

作者 周根荣 姜平 《测控技术》 CSCD 2016年第7期149-151,156,共4页

介绍了一种采用对比检测法的光电编码器误差检测系统,下位机以PLC的CPU模块为控制核心,伺服电机带动内置编码器转动一定的基准脉冲数,高速计数模块读取被检编码器的实际输出脉冲数,经计算获取被检编码器的分辨率误差。同时将被测信息传... 介绍了一种采用对比检测法的光电编码器误差检测系统,下位机以PLC的CPU模块为控制核心,伺服电机带动内置编码器转动一定的基准脉冲数,高速计数模块读取被检编码器的实际输出脉冲数,经计算获取被检编码器的分辨率误差。同时将被测信息传送到上位PC机测试记录系统,自动保存、生成测试报告。该系统结构简单,安装要求低,检测精度高。 展开更多

关键词 光电编码器 伺服系统 测试记录系统

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RFID标签整理机原理设计和Matlab仿真 被引量：1

15

作者 刘峰 范建东 许力 《机电工程》 CAS 2013年第11期1379-1382,1405,共5页

为了在射频识别(RFID)标签整理机工艺设计的过程中,验证设计思想的正确性,以减少原则性错误,采用Matlab软件进行了仿真分析。首先,对RFID标签和料带做了数学模型的描述定义;然后,从这个数学模型出发推导出了光电的检测模型、RFID的测试... 为了在射频识别(RFID)标签整理机工艺设计的过程中,验证设计思想的正确性,以减少原则性错误,采用Matlab软件进行了仿真分析。首先,对RFID标签和料带做了数学模型的描述定义;然后,从这个数学模型出发推导出了光电的检测模型、RFID的测试模型,以及解决了伺服系统如何驱动料带的难点;又定义了废品选择门的模型和先入先出队列数据结构;最后,对于选择门和先入先出队列数据中断移位算法用STATEFLOW工具箱进行了仿真,从而达到使用Matlab对整体机械工艺完成模拟仿真的目的。研究结果表明,该料带数学模型和整体机械工艺仿真技术在印刷包装领域的新工艺设计阶段具有很大的用途。 展开更多

关键词 射频识别 标签整理机 标签和料带数据模型 光电检测仿真 测试仿真 伺服系统仿真 PLC

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基于ARM的光电伺服控制器设计 被引量：1

16

作者 万宏 李洪文 张超 《测控技术》 CSCD 2015年第1期66-68,72,共4页

介绍了某望远镜伺服控制系统的控制器设计,控制器以ARM LPC2478为核心控制器芯片,以CPLDEPM570T144为功能扩展控制芯片实现对望远镜系统的多轴控制。给出了控制器的软硬件设计方案,并利用光电伺服转台测试控制器的性能,实验结果表明基于... 介绍了某望远镜伺服控制系统的控制器设计,控制器以ARM LPC2478为核心控制器芯片,以CPLDEPM570T144为功能扩展控制芯片实现对望远镜系统的多轴控制。给出了控制器的软硬件设计方案,并利用光电伺服转台测试控制器的性能,实验结果表明基于ARM设计的光电伺服控制器能够达到满意的控制效果,系统上升时间快、稳态误差小、无超调,能够满足望远镜系统对多轴控制的需要。 展开更多

关键词 光电伺服控制系统 伺服控制器 ARM CPLD

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卷纸机的光电液伺服控制系统设计（英文） 被引量：2

17

作者 冯开林 王宗元 +1 位作者 杨鹏 胡帅 《机床与液压》 北大核心 2019年第18期8-11,共4页

依据卷纸机的特点,需要纸张稳定、无偏差的靠近卷纸机,来完成卷纸工作。采用了光电液伺服控制系统来对卷纸过程中纸张跑偏的特点进行控制,绘制了系统的原理图,对主要的器件进行了选型,并且建立了系统的数学模型,利用MATLAB仿真软件对系... 依据卷纸机的特点,需要纸张稳定、无偏差的靠近卷纸机,来完成卷纸工作。采用了光电液伺服控制系统来对卷纸过程中纸张跑偏的特点进行控制,绘制了系统的原理图,对主要的器件进行了选型,并且建立了系统的数学模型,利用MATLAB仿真软件对系统进行了仿真分析,证明了该控制系统稳定性好,速度响应快,实现了设计的初衷。 展开更多

关键词 纸张跑偏 光电液伺服控制系统 数学建模 MATLAB仿真

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