一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法技术

本发明专利技术涉及一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法，以机载光电稳定平台为对象，建立标准的二阶积分型对象模型，设计对应的观测矩阵，根据控制对象输入控制量及速率输出计算出影响系统输出的总和扰动，将该扰动实时补偿给控制量，从而提高机载光电稳定平台控制系统的抗干扰能力。

A disturbance observation and compensation method for airborne photoelectric stabilized platform

【技术实现步骤摘要】
一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法
本专利技术涉及一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法，属于光电探测

技术介绍
机载光电平台主要用来隔离外界扰动，对视轴进行稳定，从而实现对目标的捕获与稳定跟踪。然而在机载环境下，飞机姿态变化以及载机振动等因素都会导致视轴不能按照期望的方式稳定在目标位置，因此必须提高系统的抗干扰能力来消除各种扰动的影响，从而提高其稳定精度。传统扰动观测方法通过建立控制对象的逆模型，再根据系统输入输出计算出系统扰动，扰动观测准确度依赖于对控制对象的建模准确度，然而由于机载光电稳定平台工作环境复杂，且随着工作时间增加，控制对象状态变化较大，这样就很难进行准确的扰动估计及补偿。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法。技术方案一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法，其特征在于步骤如下：步骤1：依据观测矩阵及控制量u和输出y建立观测系统：其中，z1为y观测量，z2为观测量，z3为扰动f观测量；[l1l2l3]为三阶观测矩阵，b为待整定参数；步骤2：对观测矩阵参数l1、l2、l3和参数b进行整定，其中b与机载光电稳定平台的转矩系数Kt接近，变化量不大于10％，令l1＝3ω，l2＝3ω2，l3＝ω3，不断调整ω直至系统稳定，一般使ω大于速度环带宽的5倍，得到估计出的等效扰动f观测量z3；步骤3：将估计得到的z3补偿给控制量u。有益效果<br>本专利技术提出的一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法，以机载光电稳定平台为对象，建立标准的二阶积分型对象模型，设计对应的观测矩阵，根据控制对象输入控制量及速率输出计算出影响系统输出的总和扰动，将该扰动实时补偿给控制量，从而提高机载光电稳定平台控制系统的抗干扰能力。附图说明图1控制对象方框图图2观测系统原理图具体实施方式现结合实施例、附图对本专利技术作进一步描述：定义控制量为u，控制对象输入为u0，控制对象输出为y，外界扰动为Td，扰动观测器观测扰动为f,具体实施步骤如下：第一步，依据控制对象阶次，将控制对象简化。通用机载光电稳定平台二阶控制对象如附图1所示，其中Kt为转矩系数，K1为一阶反馈系数，K2为反馈系数，Td为外界扰动，简化后其统一形式如附图2所示，其中z1、z2分别为y及其一阶状态的观测量，f为等效扰动。第二步，依据简化模型建立三阶观测矩阵[l1l2l3]，其中l1、l2、l3为待整定参数，在第四步中对其整定方法进行介绍；第三步，依据观测矩阵及控制量u和输出y建立观测系统，如公式1所示，其中z1为y观测量，z2为观测量，z3为扰动f观测量；第四步，对观测矩阵参数l1、l2、l3和参数b进行整定，其中b与Kt接近，变化量不大于10％，令l1＝3ω，l1＝3ω2，l1＝ω3，不断调整ω直至系统稳定，一般使ω大于速度环带宽的5倍，得到估计出的等效扰动f观测量z3；第五步，将估计得到的“总和扰动”z3补偿给控制量u。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法，其特征在于步骤如下：/n步骤1：依据观测矩阵及控制量u和输出y建立观测系统：/n

【技术特征摘要】
1.一种机载光电稳定平台扰动观测及补偿方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：依据观测矩阵及控制量u和输出y建立观测系统：



其中，z1为y观测量，z2为观测量，z3为扰动f观测量；[l1l2l3]为三阶观测矩阵，b为待整定参数；
步骤2：对观测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑春艳，徐志方，谢青波，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41