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申请/专利权人：南京信息工程大学
摘要：本发明公开了一种基于伪前馈改进的Smith预估器的激光跟踪控制方法，包括：在包含Smith预估器的激光跟踪系统中设置伪前馈滤波器；通过伪前馈滤波器和Smith预估器得到激光跟踪系统的速度环的给定信号；根据速度环的给定信号，利用激光跟踪系统对目标进行跟踪。本发明能够在不增加硬件情况下，通过改进控制器结构，对被控对象的模型信息进行复用，充分使用已有信息来改善激光跟踪系统的跟踪能力。
主权项：1.基于伪前馈改进的Smith预估器的激光跟踪控制方法，其特征在于，包括如下步骤：在包含Smith预估器的激光跟踪系统中设置伪前馈滤波器；通过伪前馈滤波器和Smith预估器得到激光跟踪系统的速度环的给定信号；根据速度环的给定信号，利用激光跟踪系统对目标进行跟踪；所述通过伪前馈滤波器和Smith预估器得到激光跟踪系统的速度环的给定信号的方法如下：通过陀螺仪测量激光跟踪平台的惯性角速度；根据惯性角速度，通过频域拟合得到激光跟踪平台的速度对象模型；通过CCD图像传感器采集带有时滞的目标脱靶量；根据速度对象模型，设计速度内环控制器Cv，形成速度闭环；基于速度闭环得到位置被控对象模型，并设计位置外环控制器Cp，形成位置闭环；根据位置被控对象模型，构建Smith预估器；将目标脱靶量输入Smith预估器，得到Smith预估器合成的中间信号r；对中间信号r进行微分处理，得到被跟踪目标的速度；通过伪前馈滤波器Cf对被跟踪目标的速度进行滤波去噪后，与Smith预估器的输出叠加，作为速度环的给定信号；伪前馈滤波器被设计为一阶低通滤波器，记为Cf=11+Tfs，其中，Tf为滤波器时间常数，s为复变参量；增加了伪前馈支路后，激光跟踪系统的误差传递函数为： ；其中，S1表示增加伪前馈支路后激光跟踪系统的误差传递函数，E为跟踪误差，R为目标输入信号，τ为目标脱靶量的延时，τm为τ的拟合模型，s为复变参量，V为速度内环传递函数，V=CvGv1+CvGv，Cv为速度内环控制器，Gv为激光跟踪平台上的真实对象； ，当s→0时，由于，Cf→1且V→1，误差传递函数。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南京信息工程大学 基于伪前馈改进的Smith预估器的激光跟踪控制方法
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