国家高技术研究发展计划(2008AA0047)
- 作品数：9 被引量：39H指数：4
- 相关作者：高慧斌张淑梅刘鑫杨宏韬宋彦更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程电气工程更多>>
- 光电快速跟踪系统计算机控制策略被引量：4
- 2011年
- 为了进一步提高光电快速跟踪系统的性能,需要根据系统控制精度的指标对被控对象提出要求,以指导机械加工,即作为被控对象的电机和反射镜的传递函数的结构已知但参数未知。针对此光电快速跟踪系统的水平方向高精度快速跟踪测量,本文建立了系统模型,提出了触发引导,目标的快速捕获,复合控制三个控制步骤和策略,通过二分法整定了系统参数并确定了对机械结构的参数要求和负载的谐振频率要求,以满足系统的最大跟踪误差。实验结果表明:本文控制策略可使最大跟踪误差小于0.086°,调节时间小于0.04s,满足了快速跟踪测量系统快速性、高精度的要求,有效地保证了控制的可实现性。
- 李淼高慧斌
- 关键词：控制策略复合控制数字化
- 直流力矩电机力矩波动的自适应补偿控制被引量：11
- 2010年
- 为解决伺服系统在低速状态下其电机力矩波动影响速度稳定性的问题,提出了一种基于自适应补偿的控制策略。从电机结构出发,分析了电机力矩波动产生的机理,建立了力矩波动的数学模型,提出了基于鲁棒自适应的控制策略。系统控制器由两部分组成:超前-滞后校正用于保证系统的名义稳定性和鲁棒性;自适应补偿控制则采用最小二乘法在线辨识力矩波动,并给予自适应补偿。实验结果显示:与仅使用超前-滞后方法相比,当采用自适应补偿时,速度波动的峰-峰值由4.21%下降到1.77%,均方根值由0.97%下降为0.39%,得到的结果说明提出的方法能够有效降低电机力矩波动对速度稳定度的不利影响。
- 宋彦高慧斌张淑梅杜璧秀郭同健
- 关键词：直流力矩电机自动控制力矩波动参数辨识自适应补偿
- 应用径向基函数神经网络的经纬仪跟踪误差建模被引量：1
- 2012年
- 提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络建立光电经纬仪等效跟踪误差模型的方法来评价光电经纬仪的跟踪性能。分析了光电经纬仪存在的非线性因素,说明了采用理论建模方法难以准确描述其全部过程的原因。然后,介绍了RBF神经网络和靶标系统,基于一组靶标参数建立了RBF神经网络模型,并更换靶标参数进行模型验证。最后,对更换后的靶标参数进行重新训练建模,并改变参数周期,对模型进行了验证。实验结果表明:所建的神经网络模型精度与靶标参数有关,当动态靶标的半椎角a为21.2°,倾角b为43.8°,靶标匀速运行周期T为8.5s时,网络模型在靶标速度最大时误差也达到最大为3.18′,其它时刻均小于0.6′。当a为16.6°,b为37.5°,T为13s时,模型最大误差为1.8′左右,在此模型下真实输出与网络模型输出的最大偏差为2.4′左右,其它时刻均小于1.2′。结果表明,采用RBF神经网络所建立的跟踪误差模型能够反应真实系统的情况,是可行实用的,且具有较高的精度和泛化能力。
- 李淼高慧斌
- 关键词：径向基函数(RBF)神经网络光电经纬仪非线性跟踪误差
- 极限学习机方法在经纬仪空间配准中的应用被引量：1
- 2013年
- 针对光电经纬仪测量中多传感器的空间配准问题,提出了一种基于极限学习机(ELM)的空间配准建模方法。首先介绍了ELM算法和ELM空间配准模型的建立步骤,然后使用星体测量数据建立ELM空间配准模型,最后将该模型与单项差修正模型、球谐函数修正模型进行了对比验证。实验结果表明:ELM空间配准模型可以使光电经纬仪的测量精度从17″左右提高到1″以内,与单项差修正模型、球谐函数修正模型相比精度提高35%以上。由此可见,与单项差修正模型和球谐函数修正模型相比,采用ELM算法所建立的光电经纬仪空间配准模型具有更高的精度和更强的泛化能力。
- 杨宏韬高慧斌张淑梅
- 关键词：极限学习机光电经纬仪空间配准
- 基于双重扩展卡尔曼滤波器的共轴跟踪技术研究被引量：8
- 2016年
- 为了解决光电经纬仪由于机动目标运动模型不准确而引起的跟踪精度下降的问题,采用了单隐层前向神经网络(SLFNs)进行建模,提出了基于状态参数双重扩展卡尔曼滤波估计的共轴跟踪控制技术。仿真与实验结果显示,对83.33°sin0.6t的等效正弦目标的速度估计最大误差为0.070 9(°)/s,跟踪精度为2.42′;对旋转周期为4.5 s的光学动态靶标的跟踪精度达到2.96′以内。由此可见,所建立的模型与机动目标实际模型匹配,双重扩展卡尔曼滤波器(DEKF)能快速跟踪和估计状态参数。与传统控制方法相比,提出的方法具有更高的跟踪能力,能有效提高系统的跟踪精度。
- 杨宏韬高慧斌刘鑫
- 关键词：光电经纬仪
- 伺服系统受摩擦扰动产生极限环的原因及稳定性分析被引量：4
- 2011年
- 讨论了低速工况下,由摩擦造成极限环现象。首先,采用分段线性化的方法,将Stri-beck摩擦模型转换为线性的摩擦模型,获得了系统的状态方程;随后,应用系统平衡点性质分析和Poincare-Bendixson定理,证明了极限环的存在,确定了存在区域;最后,通过对Poincare映射的分析,判断了极限环的稳定性。仿真与实验结果均表明,在低速状态下,受摩擦扰动的伺服系统存在稳定的极限环;原因是运动过程中平衡点的稳定性反复发生变化。对系统根轨迹的分析表明:避免极限环出现的方法在于系统受摩擦扰动时,保证闭环系统的鲁棒稳定性。
- 宋彦高慧斌田彦涛张淑梅
- 关键词：自动控制技术非线性动力学极限环
- 经纬仪伺服系统快速捕获方法研究被引量：2
- 2011年
- 近年来,随着靶场测试目标速度的提高和设备自动化程度的提高,对光电经纬仪电视跟踪伺服系统的跟踪和捕获快速运动目标的能力提出了越来越高的要求。本文分析了通过增加系统带宽方法提高快速捕获跟踪能力的局限性,提出了采用多模控制和速度引导的方法来提高捕获能力和保证稳定精度的方法。通过仿真分析和实验验证,验证了该方法的可行性。
- 葛兵高慧斌张淑梅余毅
- 关键词：经纬仪伺服系统捕获跟踪
- 改进小波序贯极限学习机的光电经纬仪空间配准算法研究被引量：2
- 2015年
- 针对光电经纬仪数据融合系统中的空间配准问题,提出复合函数小波神经网络序贯极限学习机光电经纬仪空间配准算法。该算法将小波理论引入到极限学习机中,利用小波函数和任意分段连续非线性函数构造极限学习机隐层节点激励函数,小波函数的伸缩因子和平移因子根据输入数据范围进行初始化,并结合极限学习机在线学习方法进行训练。实验结果表明:改进小波序贯极限学习机的光电经纬仪空间配准算法可以使光电经纬仪的测量精度提高到3″以内,与标准极限学习机空间配准算法相比,该算法能够实现在线增量式快速学习,具有更好的泛化性能。
- 杨宏韬高慧斌刘鑫
- 关键词：光电经纬仪空间配准小波神经网络
- 采用MSP430单片机的自动调焦控制系统在经纬仪上的应用被引量：6
- 2011年
- 使用MSP430系列单片机作为经纬仪自动调焦的控制核心,采用直线电位器作为位置测量器件。测试结果表明:该系统实现了光电经纬仪的自动调焦控制,提高了调焦精度,且在实际应用中取得了良好效果,具有较强的实用价值。
- 林兆华刘鑫王岚张淑梅
- 关键词：经纬仪自动调焦MSP430单片机TLC2543
