摘要
为了提高航空遥感用三轴惯性稳定平台(inertially stabilized platform,ISP)框架角位置伺服精度,需要实现对ISP框架相对角速度的实时、高精度测量。为此,提出了一种基于非线性跟踪微分器(nonlinear tracking differentiator,NTD)获得ISP框架相对角速度的方法。并且,为了精确获取NTD算法中的参数,提出了一种NTD参数整定方法。在此基础上,结合ISP的控制系统,完成了ISP用NTD的设计。实验结果表明,与传统基于位置信号的测速法相比,该方法可有效抑制测量噪声,提高框架速率环控制精度,并将ISP框架的角位置伺服精度由原来的±0.015°提升至±0.002°。实验结果验证了该方法的可行性,为基于NTD的速度测量方法的工程应用提供了参考。
In order to improve the precision of angular position servo of inertially stabilized platform （ISP） gimbal, the relative angular velocity of ISP should be measured in real-time with high precision. Thus, a method for measuring the this basis, the NTD used for ISP was designed according to the control system of ISP. Experimental results show that compared with the traditional speed measurement methods based on position signal, the proposed method can suppress the measurement noise effectively and improve the control accuracy of velocity-loop. And the precision of angular position servo is improved from ± 0. 015° to ± 0. 002°. All these characteristics show that the proposed method is feasible and can provide references for the engineering application of velocity measurement based on NTD.
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第9期1945-1951,共7页
Chinese Journal of Scientific Instrument
基金
国家973计划(2009CB724001)
国家杰出青年科学基金(60825305)
国家自然基金创新群体项目(375690)资助
关键词
三轴惯性稳定平台
非线性跟踪微分器
相对角速度测量
triaxial inertially stabilized platform
nonlinear tracking differentiator
relative angular velocity measurement
作者简介
白长瑞（通讯作者），2010年于山东大学获得学士学位，现为北京航空航天大学硕士研究生，主要研究方向为三轴惯性稳定平台扰动抑制与补偿技术。E—mml：bcrbuaa@gmail．com赵岩，2005年于中国科学院长春光学精密机械物理研究所获博士学位，现为北京航空航天大学副研究员，主要研究方向为三轴惯性稳定平台控制系统。E—mail：yzhaobuaa@163．com
