一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ADRC‑Smith算法的波前控制方法，由于自适应光学系统波前探测的速度和波前处理的速度有限，导致自适应光学系统中存在有2～3倍采样周期的时间延迟，基于ADRC(自抗扰控制)是一种鲁棒性强，且不依赖于被控系统模型的控制方法，本发明专利技术提出将ADRC算法与Smith预估算法相结合，应用于自适应光学系统的波前控制环节，以补偿自适应光学系统中存在的时间延迟，提升系统性能。

A wavefront control method based on ADRC Smith algorithm

【技术实现步骤摘要】
一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法
本专利技术涉及波前控制
，尤其涉及一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法。
技术介绍
在采样周期为h的自适应光学系统中，由于波前探测和波前处理的速度有限，导致系统中存在2h～3h的时间延迟τ。利用近似关系，可得到自适应光学系统的一个简化模型：其中，s＝j2πf为Laplace算子，K为控制回路的总增益(见于李新阳,姜文汉.自适应光学控制系统的有效带宽分析[J].光学学报,1997(12):98-103.)。时滞系统的特点是输出无法及时地反映出施加于被控对象的控制作用，使得控制器的相位滞后随着频率的加大而增加，导致校正信号的相位与扰动信号的相位相同，破坏控制器的负反馈结构，进而使得系统振荡崩溃。传统PI-Smith的方法对系统中时间延迟的摄动容忍度非常有限，无法满足自适应光学系统的实际需求，因此，时滞是自适应光学系统中一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对自适应光学系统中PI+Smith算法无法适应较广范围延时摄动的问题，提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法，其特征在于：具体实现步骤如下：/n步骤1：拟合被控对象的传递函数，获取系统中的时间延迟信息；/n步骤2：设计ADRC-Smith补偿控制结构；/n步骤3：根据系统的承受能力设计非线性ESO(即扩张状态观测器)模块；/n步骤4：设计非线性SEF(即状态误差反馈)控制律。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法，其特征在于：具体实现步骤如下：
步骤1：拟合被控对象的传递函数，获取系统中的时间延迟信息；
步骤2：设计ADRC-Smith补偿控制结构；
步骤3：根据系统的承受能力设计非线性ESO(即扩张状态观测器)模块；
步骤4：设计非线性SEF(即状态误差反馈)控制律。


2.根据权利要求1所述的一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法，其特征在于：对于传递函数为Gp(s)＝Gc(s)e-τs的系统，e-τs为纯滞后环节，可应用Smith补偿算法为其匹配时间补偿函数，即当τm＝τ时，即为精确补偿，此时系统传递函数为Gc(s)。


3.根据权利要求1所述的一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法，其特征在于：ADRC设计中，选择的控制器阶次...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令曦，程涛，杨平，王帅，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51