Una plataforma estabilizada por cámara basada en el control strap-down de avance con un modelo de zona muerta aproximado y un compensador con LESO
Autores: Fu, Tianlei; Gao, Yanbin; Guan, Lianwu; Qin, Chao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una plataforma estabilizada por cámara basada en el control strap-down de avance con un modelo de zona muerta aproximado y un compensador con LESO
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Control anticipado
Control montado
Compensador
Observador de estado extendido lineal
Zona muerta
Plataforma estabilizada por cámara
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Se propone un control de tipo feedforward con un compensador basado en el observador de estado extendido lineal (LESO) para una plataforma estabilizada de cámara miniaturizada, que reduce la influencia de la zona muerta en la regulación de velocidad y las incertidumbres en los parámetros para disminuir el nivel de sesgo angular en el campo de visión (FOV) en una plataforma estabilizada de bajo costo. En primer lugar, el control feedforward se inspira en un modelo lineal aproximado propuesto para la zona muerta para mejorar la velocidad de respuesta del sistema al rastrear la referencia variable. Luego, el compensador, que combina el LESO y la ley proporcional derivativa (PD), se diseña para eliminar las perturbaciones, incluyendo el sesgo del modelo en la zona muerta, la inexactitud en el modelo de la planta y la perturbación externa. Además, el rendimiento de observación del LESO se mejora mediante un preprocesador basado en un diferenciador de seguimiento (TD) para abordar el retraso temporal y las no linealidades en el muestreo de las variables de estado. Mientras tanto, la planta de control compleja e incierta también se simplifica mediante un modelo aproximado que combina un compensador de perturbaciones para la aplicación práctica. Finalmente, la viabilidad del controlador propuesto se verifica y analiza mediante simulación, y su efectividad se valida simultáneamente con la plataforma estabilizada de cámara de 2-DOF.
Descripción
Se propone un control de tipo feedforward con un compensador basado en el observador de estado extendido lineal (LESO) para una plataforma estabilizada de cámara miniaturizada, que reduce la influencia de la zona muerta en la regulación de velocidad y las incertidumbres en los parámetros para disminuir el nivel de sesgo angular en el campo de visión (FOV) en una plataforma estabilizada de bajo costo. En primer lugar, el control feedforward se inspira en un modelo lineal aproximado propuesto para la zona muerta para mejorar la velocidad de respuesta del sistema al rastrear la referencia variable. Luego, el compensador, que combina el LESO y la ley proporcional derivativa (PD), se diseña para eliminar las perturbaciones, incluyendo el sesgo del modelo en la zona muerta, la inexactitud en el modelo de la planta y la perturbación externa. Además, el rendimiento de observación del LESO se mejora mediante un preprocesador basado en un diferenciador de seguimiento (TD) para abordar el retraso temporal y las no linealidades en el muestreo de las variables de estado. Mientras tanto, la planta de control compleja e incierta también se simplifica mediante un modelo aproximado que combina un compensador de perturbaciones para la aplicación práctica. Finalmente, la viabilidad del controlador propuesto se verifica y analiza mediante simulación, y su efectividad se valida simultáneamente con la plataforma estabilizada de cámara de 2-DOF.