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题名机载光电稳定平台滑模自抗扰控制方法研究
被引量:2
- 1
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作者
刘长杰
王春阳
王子硕
王增
梁书宁
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机构
西安工业大学西安市主动光电成像探测技术重点实验室
西安工业大学兵器科学与技术学院
长春理工大学电子信息工程学院
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出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2023年第5期84-88,共5页
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基金
西安市主动光电成像探测技术重点实验室项目支持。
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文摘
针对机载光电稳定平台受扰动影响而导致的视轴稳定精度降低问题,在对线性扩张状态观测器(LESO)进行扰动估计分析及带宽受限分析的基础上,对快速幂次趋近进行了修正,进而提出了一种基于快速幂次趋近律的滑模自抗扰控制器,并进行了基于Lyapunov方法的系统稳定性分析。仿真结果表明,在扰动及参数摄动下,相较于传统滑模控制器和PID而言,使用新型控制器设计的系统具备更高的稳定精度,且抖振抑制效果显著;与趋近律未修正时的控制器相比,新型控制器能使系统维持高精度输出,另外,新型控制器的设计几乎不依赖系统模型信息。故所提方法能提高机载光电稳定平台控制系统的性能。
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关键词
机载光电稳定平台
线性扩张状态观测器
带宽受限
抖振抑制
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Keywords
airborne optoelectronic stabilization platform
LESO
bandwidth limitation
chattering suppression
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名机载光电稳定平台模糊滑模自抗扰控制
被引量:2
- 2
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作者
刘长杰
王春阳
王子硕
王增
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机构
西安工业大学西安市主动光电成像探测技术重点实验室
西安工业大学兵器科学与技术学院
长春理工大学电子信息工程学院
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出处
《电子测量技术》
北大核心
2023年第19期104-110,共7页
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基金
西安市智能兵器重点实验室项目(2019220514SYS020CG042)
国家重点研发计划(2022YFC3803700)项目资助
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文摘
为提升机载光电稳定平台的视轴稳定精度与鲁棒性,提出了一种模糊非奇异快速终端滑模自抗扰控制策略。首先,采用非奇异快速终端滑模面提升系统状态在滑动阶段的收敛速度。其次,通过设计带模糊校正项的快速幂次趋近律来对抖振进行抑制,模糊逻辑的引入能使控制器参数能根据误差变化自整定,在此基础上,结合线性扩张状态观测器来增强系统的扰动抑制能力。然后,利用Lyapunov方法对系统进行了稳定性分析。最后,在扰动及参数摄动下进行了仿真对比实验,仿真实验结果表明,所提方法相较于另外4种控制算法而言,基于本方法的系统具备更强的鲁棒性。
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关键词
机载光电稳定平台
滑模自抗扰控制
模糊逻辑
抖振抑制
李雅普诺夫方法
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Keywords
airborne photoelectric stabilization platform
sliding mode active disturbance rejection control
fuzzy logic
buffeting suppression
Lyapunov theorem
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于迭代学习交叉耦合的轮廓误差控制方法研究
被引量:1
- 3
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作者
王春阳
张来
王大森
白祎凡
张旭
肖博
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机构
西安工业大学
长春理工大学电子信息工程学院
中国兵器科学研究院宁波分院
西安工业大学光电工程学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第8期48-55,共8页
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基金
装备预先研究领域基金项目(80923010202)。
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文摘
针对进给伺服系统传统控制方法产生的各轴特性不匹配、控制精度不佳、抗扰动能力不足等问题,提出一种基于自抗扰控制(ADRC)和迭代学习交叉耦合控制(ILCCC)的轮廓跟踪控制算法。对于空间任意轮廓曲线,所提算法在三轴联动条件下,通过不断的迭代学习过程,优化分配给各轴的轮廓误差补偿量,加快伺服轴动态响应的同时,有效抑制伺服系统的轮廓误差。在仿真平台下建立控制器数学模型,对空间直线和空间螺旋线轨迹进行了三维跟踪验证。研究结果表明:与ADRC控制算法和ADRC+PIDCCC控制算法相比,ADRC+ILCCC控制算法在轮廓误差的最大绝对值、累计值以及平均值等指标上均有很大改善,证明了所提算法的优越性。
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关键词
三轴联动
轮廓误差
自抗扰控制
迭代学习交叉耦合控制
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Keywords
Three-axis linkage
Contour error
Active disturbance rejection control
Iterative learning cross-coupling control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于贪心遗传算法的液晶光学相控阵多光束扫描
被引量:2
- 4
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作者
叶闻语
王春阳
于金阳
拓明侃
王子硕
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机构
西安工业大学西安市主动光电成像探测技术重点实验室
长春理工大学电子信息工程学院
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2650-2660,共11页
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文摘
针对液晶光学相控阵单光束扫描周期长、捕获效率低的问题,提出基于贪心遗传算法的液晶光学相控阵多光束扫描方法。利用多个液晶光学相控阵实现互相独立扫描的多个光束,在用多光束对多个动态目标进行扫描时,根据目标已知的大小、位置以及速度信息,设计基于贪心遗传算法的多光束扫描方法,使用目标捕获效率作为目标函数,对每个光束分配待扫描的目标,并确定多个目标的扫描顺序;搭建液晶光学相控阵多光束扫描平台,在不同的目标数量、目标移动速度以及不同的光斑半径等条件下,对所提的扫描方法进行仿真以及实验验证。研究结果表明:相较于传统扫描方法,基于贪心遗传算法的多光束扫描方法不仅有效地缩短了扫描周期,而且提高了动态目标的捕获效率。
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关键词
液晶光学相控阵
多光束扫描
贪心遗传算法
动态目标
捕获效率
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Keywords
liquid crystal optical phased array
multi-beam scanning
greedy genetic algorithm
dynamic target
capture efficiency
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名基于FPGA的远距离单光子精细化时间数字转换电路
- 5
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作者
谢达
王春阳
袁凯
卫旭阳
刘雪莲
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机构
长春理工大学电子信息工程学院
西安工业大学西安市主动光电成像探测技术重点实验室
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期247-257,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3803702)。
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文摘
针对星载GM-APD单光子测距系统难以兼顾宽量程高精度测量问题,文中设计了一种基于等效脉冲粗精两级的精细化时间数字转换电路(Time-to-Digital Converter,TDC)。该TDC首先基于分段式计数原理,设计了粗精两级的计数架构,保证了TDC宽量程测量;其次,针对精计数单元,采用时钟等相差相移π/N,生成等效高频脉冲时钟,将精计数单元的计时精度提升N倍;再次采用多计数器双沿间隔计数方法,将精计数单元计时精度进一步提升至2N倍;最后通过模拟仿真与实验验证对文中设计的TDC进行远距离单光子测距性能测试。仿真与实验结果表明:文中面向远距离单光子测距设计的精细化时间数字转换电路在参考时钟为50 MHz时,计时分辨率为416.67 ps,计时量程达1.31 ms。对室内10 m处目标进行100次测距重复实验,测距误差为5.62 cm,对室外参考距离为2616.5 m处目标进行测距实验,测距的方差为0.0017 m,由此可见,基于文中等效脉冲粗精两级精细化时间数字转换电路的单光子测距系统可以实现远距离目标的高精度、宽量程测量。
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关键词
单光子
激光测距
时间数字转换
等效脉冲
GM-APD
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Keywords
single photon
laser ranging
time digital conversion
equivalent pulse
GM-APD
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分类号
TN743
[电子电信—电路与系统]
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题名基于偏振补偿的级联式液晶偏振光栅衍射效率优化方法
- 6
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作者
胡虎
刘雪莲
王春阳
王子硕
梁书宁
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机构
西安工业大学兵器科学与技术学院
西安工业大学西安市主动光电成像探测技术重点实验室
长春理工大学电子信息工程学院
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出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期880-891,共12页
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基金
中国博士后科学基金(No.2020M673606XB)
西安市智能兵器重点实验室项目(No.2019220514SYS020CG042)。
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文摘
针对光束在级联式液晶偏振光栅传播过程中的斜入射现象会改变其椭圆率进而降低衍射效率的问题,提出了基于偏振补偿的级联式液晶偏振光栅衍射效率优化方法。运用扩展琼斯矩阵分析斜入射角度对液晶偏振光栅相位延迟的影响,结合斯托克斯参数求解不同斜入射角度下液晶偏振光栅出射光束椭圆率的变化,利用矢量衍射理论完成级联式液晶偏振光栅衍射效率模型的建立。基于液晶分子指向矢分布建立斜入射下液晶电控波片的坐标系,分析斜入射角度对液晶电控波片相位延迟的影响,推导出液晶电控波片相位延迟与椭圆率的关系。通过优化液晶电控波片的工作电压补偿斜入射造成的退偏量,实现对椭圆率的偏振补偿。搭建实验平台验证了理论的准确性与方法的有效性。根据测量结果可知,当光束偏转角度从-5°偏转到5°时,本文所提方法提高了级联式液晶偏振光栅3%~4%的衍射效率。
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关键词
级联式液晶偏振光栅
衍射效率
扩展琼斯矩阵
斯托克斯参数
液晶电控波片
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Keywords
cascaded liquid crystal polarization gratings
diffraction efficiency
extended Jones matrix
stokes parameter
liquid crystal variable retarder
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分类号
TN958.92
[电子电信—信号与信息处理]
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