Control de avance basado en la observación de error y perturbación para el sistema de seguimiento optoelectrónico móvil basado en giroscopio CCD y de fibra óptica
Autores: Luo, Yong; Ren, Wei; Huang, Yongmei; He, Qiunong; Wu, Qiongyan; Zhou, Xi; Mao, Yao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Control de avance basado en la observación de error y perturbación para el sistema de seguimiento optoelectrónico móvil basado en giroscopio CCD y de fibra óptica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de seguimiento optoelectrónico móvil
Dispositivo de carga acoplada
Giroscopio de fibra óptica
Rendimiento de seguimiento
Capacidad anti-disturbios
Observador de errores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
En el sistema de seguimiento optoelectrónico móvil (MOTS) basado en dispositivo de carga acoplada (CCD) y giroscopio de fibra óptica (FOG), el rendimiento de seguimiento (TP) y la capacidad de anti-disturbios (ADA) caracterizada por el error de alineación de la mira son de igual importancia. Por lo general, el bucle de seguimiento de posición, limitado por el tiempo de integración de imagen de CCD, estaría sujeto a un retraso no despreciable y a una baja tasa de muestreo, lo que no podría minimizar el error de alineación de la mira. Aunque el bucle de velocidad basado en FOG podría mejorar el ADA del sistema, sigue siendo insuficiente en el caso de algunas perturbaciones inciertas. En este artículo, se propuso un método de control anticipativo basado en los resultados de observación de error y perturbación. El observador de error (EOB) basado en los datos de CCD y la salida del modelo combinó esencialmente el feedforward de seguimiento de baja frecuencia y el observador de perturbación de bucle cerrado (DOB), que podría mejorar simultáneamente el TP de baja frecuencia y el ADA. Además, debido al bajo rendimiento de baja frecuencia del FOG debido a la deriva y al ruido que pueden resultar en la inexactitud de la perturbación de baja frecuencia observada, se utilizó el DOB basado en FOG para mejorar el ADA de relativamente alta frecuencia. El método propuesto podría hacer que EOB y DOB fueran complementarios y ayudar a obtener un MOTS de alta precisión, ya que en la ingeniería práctica prestamos más atención al TP de baja frecuencia y al ADA de banda completa. Las simulaciones y experimentos demostraron que el método propuesto era válido y tenía un rendimiento mucho mejor que el control de bucle doble de velocidad y posición tradicional (VPDC).
Descripción
En el sistema de seguimiento optoelectrónico móvil (MOTS) basado en dispositivo de carga acoplada (CCD) y giroscopio de fibra óptica (FOG), el rendimiento de seguimiento (TP) y la capacidad de anti-disturbios (ADA) caracterizada por el error de alineación de la mira son de igual importancia. Por lo general, el bucle de seguimiento de posición, limitado por el tiempo de integración de imagen de CCD, estaría sujeto a un retraso no despreciable y a una baja tasa de muestreo, lo que no podría minimizar el error de alineación de la mira. Aunque el bucle de velocidad basado en FOG podría mejorar el ADA del sistema, sigue siendo insuficiente en el caso de algunas perturbaciones inciertas. En este artículo, se propuso un método de control anticipativo basado en los resultados de observación de error y perturbación. El observador de error (EOB) basado en los datos de CCD y la salida del modelo combinó esencialmente el feedforward de seguimiento de baja frecuencia y el observador de perturbación de bucle cerrado (DOB), que podría mejorar simultáneamente el TP de baja frecuencia y el ADA. Además, debido al bajo rendimiento de baja frecuencia del FOG debido a la deriva y al ruido que pueden resultar en la inexactitud de la perturbación de baja frecuencia observada, se utilizó el DOB basado en FOG para mejorar el ADA de relativamente alta frecuencia. El método propuesto podría hacer que EOB y DOB fueran complementarios y ayudar a obtener un MOTS de alta precisión, ya que en la ingeniería práctica prestamos más atención al TP de baja frecuencia y al ADA de banda completa. Las simulaciones y experimentos demostraron que el método propuesto era válido y tenía un rendimiento mucho mejor que el control de bucle doble de velocidad y posición tradicional (VPDC).