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倾斜校正中基于重复控制的高频扰动抑制方法
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作者 冯念 唐涛 胡龙 《光电工程》 北大核心 2025年第4期62-74,共13页
扰动抑制尤其是超过闭环带宽外的高频扰动抑制是实现倾斜校正系统高精度稳定控制的核心。重复控制具有周期性的轨迹跟踪和扰动抑制的良好性能,应用于高精度系统的稳定控制。对倾斜校正系统的高频扰动抑制问题进行分析,并研究基于重复控... 扰动抑制尤其是超过闭环带宽外的高频扰动抑制是实现倾斜校正系统高精度稳定控制的核心。重复控制具有周期性的轨迹跟踪和扰动抑制的良好性能,应用于高精度系统的稳定控制。对倾斜校正系统的高频扰动抑制问题进行分析,并研究基于重复控制的高频扰动抑制性能。针对传统重复控制器存在的固有频率漂移和水床放大问题,研究设计一种基于Youla参数化的梳状重复控制器来抑制超过闭环带宽外的高频扰动。针对重复控制阶次取整数时仅对特定频率点有效,尤其在大部分高频区域会因扰动波动和不确定导致控制器失效的问题,优化设计一种全通型的分数阶延时滤波器用在倾斜校正系统中抑制可至Nyquist频率的任意频率点的高频扰动。最后,针对难以抑制的非周期结构振动抑制问题,设计并行式重复控制方案并讨论该方案在应对多个非周期扰动抑制时的鲁棒稳定性和有效性。 展开更多
关键词 扰动抑制 倾斜校正 重复控制 高频扰动
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抑制光束抖动的快速反射镜复合控制 被引量:34
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作者 丁科 黄永梅 +1 位作者 马佳光 付承毓 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1991-1998,共8页
提出了改进的抑制光束抖动的快速反射镜控制算法,用于提高卫星平台捕获跟瞄(ATP)系统的瞄准精度。根据自适应前馈控制和经典PID控制算法的特点,分析了两种算法复合控制的优势。探讨了现有直接复合控制算法中自适应算法不收敛的原因,并... 提出了改进的抑制光束抖动的快速反射镜控制算法,用于提高卫星平台捕获跟瞄(ATP)系统的瞄准精度。根据自适应前馈控制和经典PID控制算法的特点,分析了两种算法复合控制的优势。探讨了现有直接复合控制算法中自适应算法不收敛的原因,并依据解耦理论引入了解耦的复合控制算法,解决了现有直接复合算法不收敛的问题。最后,对经典PID控制,自适应前馈控制和解耦复合控制算法进行了实验比较。实验结果表明,在给定实验条件下,解耦复合控制算法的控制精度相对于经典PID反馈算法提高了近10倍;相对于自适应前馈算法提高了约3倍。结果显示,提出的解耦复合控制的算法结合了两种算法的优点,对抑制光束抖动更有效。 展开更多
关键词 激光通信 光束抖动 快速反射镜 反馈控制 自适应前馈控制 直接复合控制 解耦复合控制
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双自由曲面光束整形系统的虚拟面迭代设计法 被引量:1
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作者 朱泉锦 马浩统 +3 位作者 陈炳旭 邢英琪 林俊杰 谭毅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期176-186,共11页
双自由曲面光束整形系统可在不改变光束相位分布的情况下实现光束空间光强分布的按需调控,然而其需要设置虚拟平面来进行双自由曲面面形的求解。研究发现,传统单一虚拟面法在应用于结构紧凑和扩束倍率较大的系统时,存在设计不精准、整... 双自由曲面光束整形系统可在不改变光束相位分布的情况下实现光束空间光强分布的按需调控,然而其需要设置虚拟平面来进行双自由曲面面形的求解。研究发现,传统单一虚拟面法在应用于结构紧凑和扩束倍率较大的系统时,存在设计不精准、整形效果差等缺陷,为此,提出了一种基于虚拟面迭代策略的双自由曲面光束整形系统设计方法。基于不同参数的同轴透射式和离轴反射式光束整形系统的数值仿真研究结果,表明该方法可有效规避传统虚拟面法的局限性。以将束腰半径为5 mm的高斯光束整形为半径30 mm的准直平顶光束的透射式双自由曲面光束整形系统为例,虚拟面迭代法所设计的光束整形系统将光强分布均匀性和能量利用率相对于单一虚拟面法而言分别提升了2.93%和8.93%。 展开更多
关键词 高斯光束整形 虚拟面迭代法 自由曲面 不重合度 辐照度均匀度 能量利用率
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面向空间引力波探测的激光精密指向机构关键性能测试(特邀)
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作者 李阳 刘彩云 +7 位作者 傅昌康 张鸿铭 郭弘扬 赵梦阳 高瑞弘 王强 贺东 黄永梅 《光子学报》 北大核心 2025年第2期3-14,共12页
针对超前指向机构的测试需求,采用外差干涉光学系统和差分波前传感技术,以实现角度和距离的高精度一体式测量,并且对系统中的四种主要噪声源进行了分析。实验结果表明在10 mHz~1 Hz的频段内,所研制的超前指向机构指向控制噪声优于10 nra... 针对超前指向机构的测试需求,采用外差干涉光学系统和差分波前传感技术,以实现角度和距离的高精度一体式测量,并且对系统中的四种主要噪声源进行了分析。实验结果表明在10 mHz~1 Hz的频段内,所研制的超前指向机构指向控制噪声优于10 nrad/Hz^(1/2);在20 mHz~1 Hz的频段内,寄生位移噪声优于10 pm/Hz^(1/2)。验证了超前指向机构的性能指标,为推进空间引力波探测的相关技术发展提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 引力波探测 超前指向机构 差分波前传感 寄生位移 精密指向 低频噪声
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光电跟踪系统中精密控制技术研究进展 被引量:28
5
作者 唐涛 马佳光 +12 位作者 陈洪斌 付承毓 杨虎 任戈 杨文淑 亓波 曹雷 张孟伟 包启亮 谭毅 黄永梅 毛耀 王强 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-29,共29页
精密控制技术离不开光机电结构配置、电机驱动、传感器、控制算法以及载荷平台的发展,它是实现高精度光电跟踪的必要手段。无论固定地基平台还是运动平台,扰动抑制、目标跟踪以及分布式智能协同的三大关键技术始终是光电跟踪控制系统面... 精密控制技术离不开光机电结构配置、电机驱动、传感器、控制算法以及载荷平台的发展,它是实现高精度光电跟踪的必要手段。无论固定地基平台还是运动平台,扰动抑制、目标跟踪以及分布式智能协同的三大关键技术始终是光电跟踪控制系统面临的技术难点。本文综述了针对上述几大关键问题的精密控制技术,展示了一些先进和前沿控制技术的研究成果,同时指出未来重点研究方向的主要思路。根据扰动影响的不同机理,从精密驱动、惯性稳定、振动控制三个方面介绍了相应扰动抑制技术的研究进展以及热点,并强调基于Stewart平台的振动与指向一体化技术是空间光电跟踪系统的重要技术方向。复合轴控制系统仍然是提高目标跟踪最有效的根本方式,最基本的技术问题是提高精跟踪倾斜镜跟踪系统的性能。观测器控制尤其是仅有误差测量的观测器技术特别适用于复合轴光电跟踪系统,发展三级或者更高级的复合轴系统应该特别注意高性能电机的应用。最后,提出多智能协同光电系统是光电跟踪领域未来重点的发展方向,需要研究多智能体的协同定位、编队控制以及载荷平台一体化等精密控制技术。 展开更多
关键词 光电跟踪 精密控制 扰动抑制 目标跟踪 智能协同 分布式
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运动平台上光电跟踪系统的自抗扰控制器设计 被引量:9
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作者 李锦英 付承毓 +2 位作者 唐涛 李志俊 于伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期955-958,964,共5页
针对运动平台上光电跟踪系统既要有很强的抗扰动性能,又要能快速跟踪运动目标的特点,设计了稳定平台的自抗扰控制器.通过对闭环带宽的分析,改进了自抗扰控制器的结构,使闭环系统有较高的带宽.设计了扩张状态观测器对平台的扰动进行观测... 针对运动平台上光电跟踪系统既要有很强的抗扰动性能,又要能快速跟踪运动目标的特点,设计了稳定平台的自抗扰控制器.通过对闭环带宽的分析,改进了自抗扰控制器的结构,使闭环系统有较高的带宽.设计了扩张状态观测器对平台的扰动进行观测、补偿,并分析了系统鲁棒稳定性对扩张状态观测器的限制条件.实验结果显示,与采用PI控制相比,自抗扰控制器的稳定跟踪能力和扰动抑制能力都有一定的提高.其中,对阶跃信号的稳态跟踪误差不到PI的一半,而在2Hz附近扰动抑制比有6dB的提高. 展开更多
关键词 运动平台 光电跟踪系统 自抗扰控制 鲁棒性 扰动
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100km量子纠缠分发实验捕获跟踪技术 被引量:12
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作者 亓波 陈洪斌 +3 位作者 任戈 黄永梅 丁科 马佳光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1628-1634,共7页
介绍了100km量子纠缠分发实验中的捕获跟踪瞄准(ATP)技术。以Alice接收端的700mm望远镜为例分析了ATP系统的技术指标、光路布局和高带宽跟踪精度的实现方法。为了抑制近地面水平大气湍流引起的量子信息传输光束和信标光束的到达角起伏,... 介绍了100km量子纠缠分发实验中的捕获跟踪瞄准(ATP)技术。以Alice接收端的700mm望远镜为例分析了ATP系统的技术指标、光路布局和高带宽跟踪精度的实现方法。为了抑制近地面水平大气湍流引起的量子信息传输光束和信标光束的到达角起伏,在经典复合轴跟踪模式的基础上,设计了具有粗跟踪、精跟踪和超精跟踪功能的双重复合轴跟踪系统和双快速控制反射镜融合的跟踪算法,用高帧频CMOS探测器和压电快速控制反射镜构建了超精跟踪回路。采用这些方法有效解决了跟踪动态范围和跟踪精度之间的矛盾,更好地发挥了高帧频探测器的性能,提高了抑制带宽和跟踪精度。将该双重复合轴跟踪系统成功应用于100km量子纠缠分发实验,结果显示捕获跟踪系统的跟踪精度为4μrad,抑制带宽达到了70Hz。 展开更多
关键词 量子通信 量子纠缠分发 捕获跟踪瞄准
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惯性平台稳定回路多闭环串级控制 被引量:6
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作者 李志俊 包启亮 +2 位作者 毛耀 唐涛 陈兴龙 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期19-24,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 惯性平台 双速度环 PI控制 稳定精度
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光电经纬仪中双电机同步控制技术 被引量:4
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作者 唐涛 张桐 +4 位作者 杜俊峰 黄永梅 付承毓 任戈 张孟伟 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-5,共5页
在光电经纬仪设备的水平轴系中实现了双电机的直接驱动控制。建立刚性连接下双电机的直接驱动模型,与单电机驱动相比:双电机与单电机的控制特性的谐振频率几乎是一致的,而双电机反谐振频率是单电机驱动的1.414倍,因此双电机具有比单电... 在光电经纬仪设备的水平轴系中实现了双电机的直接驱动控制。建立刚性连接下双电机的直接驱动模型,与单电机驱动相比:双电机与单电机的控制特性的谐振频率几乎是一致的,而双电机反谐振频率是单电机驱动的1.414倍,因此双电机具有比单电机驱动良好的控制对象特性。由于双电机采用了刚性连接,其速度已经同步了。提出了电流跟随控制方法实现力矩同步的控制算法。具体就是以其中任何一个电机作为主电机,另外一个电机作为从电机跟踪主电机的反馈电流,而速度反馈直接到主电机上。实验结果表明理论分析的有效性,在跟踪轨迹为0.01°/s的直线,位置随机误差为0.011 9″。 展开更多
关键词 双电机 同步控制 电流跟随 反谐振 直接驱动
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具有延迟特性的FSM系统中PI-PI控制器 被引量:4
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作者 唐涛 杨涛 +2 位作者 黄永梅 付承毓 郭海帆 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1-5,共5页
在利用CCD闭环的快速倾斜镜(FSM)控制系统中,延迟是控制性能最大的限制,严重制约了闭环性能和控制带宽。本文在PID控制器的基础上串联一个积分器,利用PI-PI控制器提高CCD闭环的FSM控制系统的性能。建立了一套详细的控制模型,给出了控制... 在利用CCD闭环的快速倾斜镜(FSM)控制系统中,延迟是控制性能最大的限制,严重制约了闭环性能和控制带宽。本文在PID控制器的基础上串联一个积分器,利用PI-PI控制器提高CCD闭环的FSM控制系统的性能。建立了一套详细的控制模型,给出了控制器参数整定的公式。理论和实验表明,采用PI-PI控制器的误差抑制带宽要窄一点,高频段抑制能力同积分控制器相当,但是对低频的误差抑制能力要强的多。 展开更多
关键词 CCD 时间延迟 PI-PI控制器 控制带宽 误差抑制 快速倾斜镜
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量子光通信中位置修正单检测控制方法 被引量:7
11
作者 李志俊 毛耀 +3 位作者 亓波 周翕 刘琼 周倩 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期20-34,共15页
量子通信光学地面站光学系统中,采用精、高精跟踪两个快速控制反射镜组成单检测模式闭环。为保证系统控制精度和稳定性,控制过程中必须考虑解耦。然而在目标信噪比较低情况下,难以实现精、高精跟踪回路的准确解耦。本文提出在精跟踪、... 量子通信光学地面站光学系统中,采用精、高精跟踪两个快速控制反射镜组成单检测模式闭环。为保证系统控制精度和稳定性,控制过程中必须考虑解耦。然而在目标信噪比较低情况下,难以实现精、高精跟踪回路的准确解耦。本文提出在精跟踪、高精跟踪内部增加位置传感器,一方面采用位置传感器闭环提高内环控制对象确定性,便于参数整定,另一方面,位置传感器偏差量反映了电视脱靶量的偏差,精跟踪采用修正位置传感器偏差量进行闭环从而避免了系统解耦。本文分析了基于该方法实现的复合轴控制结构的对象特性,控制系统设计方法及鲁棒性。理论和实验结果表明:目标特性较差的情况下,特别是滞后变化较大的情况下,本文提出的方法不需要进行解耦控制,具有更好的鲁棒性、更高的精度。 展开更多
关键词 单检测 位置修正 解耦 鲁棒性
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基于相控阵雷达模型的液晶光束偏转波控方法研究 被引量:11
12
作者 杜升平 黄永梅 +1 位作者 付承毓 郭弘扬 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期581-586,共6页
针对闪耀光栅模型光束偏转角度数量分布有限的缺点,提出一种基于相控阵雷达模型的液晶光束偏转波控方法。该方法控制液晶电极间相位差,通过改变液晶电极间相位差控制出射光波束方向。使用傅里叶光学方法推导该模型最大偏转角度、光束偏... 针对闪耀光栅模型光束偏转角度数量分布有限的缺点,提出一种基于相控阵雷达模型的液晶光束偏转波控方法。该方法控制液晶电极间相位差,通过改变液晶电极间相位差控制出射光波束方向。使用傅里叶光学方法推导该模型最大偏转角度、光束偏转角度与电极间调制相位关系以及衍射效率和偏转角度的关系。实验证明该方法可实现任意分辨角的光波束扫描,在0.15°光束扫描范围内实现优于20μrad的连续光束偏转。 展开更多
关键词 液晶 相控阵 闪耀光栅 傅里叶光学
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惯性稳定平台中的双观测器宽频扰动抑制技术
13
作者 边启慧 苗青青 +1 位作者 唐涛 马浩统 《光电工程》 北大核心 2025年第3期125-134,共10页
如何增强光学载荷与运动平台间的主动隔振能力一直是光电跟踪系统面临的难题。提出一种双观测器方法实现惯性稳定平台中的宽频扰动抑制。双观测器方法包含两方面:其一,经典误差观测器通过低通滤波器的设计而具有较强的低频抑制能力;其二... 如何增强光学载荷与运动平台间的主动隔振能力一直是光电跟踪系统面临的难题。提出一种双观测器方法实现惯性稳定平台中的宽频扰动抑制。双观测器方法包含两方面:其一,经典误差观测器通过低通滤波器的设计而具有较强的低频抑制能力;其二,饱和加速度扰动观测器根据自身稳定性条件调整饱和阈值与滤波器带宽,改善其扰动抑制特性并完成对中高频扰动的抑制。双观测器综合了二者的优势,同时分析了两种观测器间的相互作用以更好地参数化。所提方法在惯性稳定装置中进行了闭环验证,实验结果表明,双观测器可在单频及混频扰动下提升系统闭环性能。 展开更多
关键词 惯性稳定平台 扰动抑制 误差观测器 饱和限制 双观测器
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改进根轨迹的快速反射镜控制参量设计 被引量:7
14
作者 艾志伟 谭毅 +1 位作者 吴琼雁 任戈 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期558-561,共4页
为了保证快速反射镜控制系统在时域和频域同时具有良好性能,采用了一种改进根轨迹的控制参量设计方法。首先,根据辨识出的模型,建立音圈电机驱动的快速反射镜传递函数的根轨迹;其次,根据对控制系统性能指标的要求,导出闭环控制系统预期... 为了保证快速反射镜控制系统在时域和频域同时具有良好性能,采用了一种改进根轨迹的控制参量设计方法。首先,根据辨识出的模型,建立音圈电机驱动的快速反射镜传递函数的根轨迹;其次,根据对控制系统性能指标的要求,导出闭环控制系统预期主导极点位置;再次,通过配置控制器的零点位置,使系统的根轨迹具有预期的主导极点;最后,根据模值公式和相角公式,确定系统增益和控制器极点位置。结果表明,采用改进根轨迹法设计的控制系统具有良好的动态性能,还可以有效抑制闭环系统的机械谐振,而且简单易行、通用性强。 展开更多
关键词 激光技术 快速反射镜 根轨迹 控制参量
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快速反射镜扰动信号的模糊补偿控制 被引量:6
15
作者 艾志伟 谭毅 +1 位作者 吴琼雁 任戈 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期210-215,共6页
为了抑制扰动信号对快速反射镜系统输出性能的影响,保证快速反射镜结构特性改变后控制系统抑制扰动信号的能力,提出了一种对扰动信号进行模糊补偿的复合控制系统。系统中,模糊控制环节的输出参数同时用于整定PID控制参数和前馈环节控制... 为了抑制扰动信号对快速反射镜系统输出性能的影响,保证快速反射镜结构特性改变后控制系统抑制扰动信号的能力,提出了一种对扰动信号进行模糊补偿的复合控制系统。系统中,模糊控制环节的输出参数同时用于整定PID控制参数和前馈环节控制参数,补偿系统因扰动造成的偏差,控制系统不需要增加额外的传感器,不会增加硬件系统的复杂性。利用频域分析方法,设计PID控制器的控制参数,进而设计模糊控制的规则。最后,对这种控制系统进行了仿真实验分析,结果表明:快速反射镜的结构参数变化前后,扰动模糊补偿控制系统对系统中的扰动信号均具有较高的抑制能力。 展开更多
关键词 快速反射镜 模糊控制 扰动抑制 仿真
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惯性稳定平台中的加速度反馈控制技术 被引量:2
16
作者 唐涛 张桐 +1 位作者 黄永梅 付承毓 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期3462-3466,共5页
陀螺稳定是惯性稳定中的常见装置,由它仅仅构成一个简单的单速度稳定环。控制带宽是影响陀螺稳定的惯性控制系统的一个重要因素。高的控制带宽很难获取,主要是因为系统的非线性影响,比如机械谐振。将一种基于加速度反馈的多环控制结构... 陀螺稳定是惯性稳定中的常见装置,由它仅仅构成一个简单的单速度稳定环。控制带宽是影响陀螺稳定的惯性控制系统的一个重要因素。高的控制带宽很难获取,主要是因为系统的非线性影响,比如机械谐振。将一种基于加速度反馈的多环控制结构引入速度控制系统中,提高稳定性能。采用两只线性加速度计测量角速度信号,而不是利用位置和速度信号计算得到。利用Lyapunov函数分析了多级稳定回路稳定,以及对摩擦、扰动抑制能力的效果。多级稳定控制环路的误差抑制能力是陀螺反馈系统的能力以及加速度反馈之积。实验验证了理论分析的正确性:相比经典的陀螺稳定系统,扰动抑制能力有较大的改善。 展开更多
关键词 加速度反馈 稳定平台 陀螺 摩擦 扰动抑制
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非平行光束对窄带滤光片光谱性能的影响 被引量:3
17
作者 何文彦 孔明东 +1 位作者 任戈 魏铭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期415-421,共7页
因为发散角和线宽效应的存在,非平行光束入射窄带滤光片时,滤光片的透射特性会发生变化。特别是在斜入射时,窄带滤光膜透射通带波形更易从矩形向三角形退化,并且伴随峰值透过率降低等负面现象。虽然已知的卷积模型可以对非平行光束入射... 因为发散角和线宽效应的存在,非平行光束入射窄带滤光片时,滤光片的透射特性会发生变化。特别是在斜入射时,窄带滤光膜透射通带波形更易从矩形向三角形退化,并且伴随峰值透过率降低等负面现象。虽然已知的卷积模型可以对非平行光束入射窄带滤光片的情况进行数值模拟,但是由于制备和测量误差的阻碍,其正确性和数值模拟的准确性没有严格的实验进行验证。通过膜系优化和测量误差修正降低相应误差及其影响,并通过等离子体辅助反应磁控溅射(PARMS)的方法制备了工作角度为17°的1064 nm高性能窄带滤光片。滤光片的透射光谱分别由两款分光光度计Cary 7000和Lambda 1050测量得到。在不同条件下测得的光谱与数值模拟结果吻合得很好,充分验证了卷积模型的有效性和数值模拟的准确性。 展开更多
关键词 窄带滤光片 数值模拟 发散角效应 线宽效应
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基于RTW和视景仿真的经纬仪跟踪控制仿真测试系统 被引量:2
18
作者 熊帅 付承毓 刘子栋 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期13-20,共8页
在经纬仪研制中,对跟踪控制系统的测试具有十分重要的意义。构建了经纬仪跟踪控制仿真测试系统的总体功能结构,通过Real-time Workshop(RTW)完成了跟踪控制算法的快速实现,通过视景仿真完成了符合经纬仪成像特性和效果,满足各种仿真测... 在经纬仪研制中,对跟踪控制系统的测试具有十分重要的意义。构建了经纬仪跟踪控制仿真测试系统的总体功能结构,通过Real-time Workshop(RTW)完成了跟踪控制算法的快速实现,通过视景仿真完成了符合经纬仪成像特性和效果,满足各种仿真测试需求的虚拟目标运动场景实时渲染。实际应用表明,仿真测试系统达到了对经纬仪跟踪控制系统进行测试的目的,解决了传统室内测试方法局限性大的问题,不仅方便快速,而且具有针对性和可重复性,十分有利于实际经纬仪跟踪控制系统的分析与设计。 展开更多
关键词 光电经纬仪 仿真测试 RTW 视景仿真
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基于VxWorks系统的高空气球吊篮反捻控制器 被引量:1
19
作者 于伟 毛耀 +2 位作者 肖靖 邓超 耿夫利 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第22期266-270,共5页
为保证加挂大惯量负载情况下高空气球吊篮反捻机构能够正常工作,对Vx Works实时操作系统在反捻机构控制器中的应用进行了工程实践验证。对Vx Works实时操作系统进行剪裁以提高系统的安全性和可靠性,采用二进制信号量保证用户任务与外部... 为保证加挂大惯量负载情况下高空气球吊篮反捻机构能够正常工作,对Vx Works实时操作系统在反捻机构控制器中的应用进行了工程实践验证。对Vx Works实时操作系统进行剪裁以提高系统的安全性和可靠性,采用二进制信号量保证用户任务与外部定时中断的同步,采用PI增量式算法设计系统的控制程序。实验中分别模拟气球扰动和负载扰动情况下的反捻机构工作情况,实际解耦效果:扭变片形变角均值0.002 0°,均方差0.001 5°,方位角平均偏差-0.277 3°,均方差0.095 3°,实验证明:提出的基于Vx Works操作系统的控制器采样率高、运算能力强、稳定性强、灵活性高能够适应反捻系统工作要求。 展开更多
关键词 气球吊篮 反捻机构 VXWORKS实时操作系统
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基于混合逆变器的开绕组永磁同步电机驱动系统简化模型预测控制 被引量:8
20
作者 陈彦丞 王学庆 +2 位作者 贺明智 毛耀 王政 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期120-127,共8页
为了解决混合逆变器开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)系统传统控制策略将电源与电容电压之比控制为某一固定比值的问题,提出一种简化模型预测控制(MPC)策略。根据电机运行需求动态调节两侧逆变器直流母线的电压比值,从而提升电机在不同运行... 为了解决混合逆变器开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)系统传统控制策略将电源与电容电压之比控制为某一固定比值的问题,提出一种简化模型预测控制(MPC)策略。根据电机运行需求动态调节两侧逆变器直流母线的电压比值,从而提升电机在不同运行工况下的性能,并拓展OW-PMSM的使用场景。但在电容侧直流母线电压不固定的情况下,传统MPC算法造成的计算负担较大,因而提出简化MPC策略。对两组逆变器精简后的7种待选矢量进行轮流遍历计算,选取最优电压矢量输出,能够在减小计算量、降低开关频率的同时,最大限度地提升d-q轴电流及电容电压控制精度。最后,实验验证了所提出控制策略在电流控制、电容电压控制以及开关频率降低方面均具备有效性。 展开更多
关键词 开绕组永磁同步电机 模型预测控制 电容电压控制 双逆变器 电流控制
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