红外相机扫描镜轨迹跟踪的迭代学习控制方法

摘要：

为提高星载广域红外相机的观测效率与凝视成像质量,扫描镜需要在几十毫秒的时间内完成角度切换,实现角秒级的轨迹跟踪控制.在闭环带宽有限的情况下,性能指标难以通过基于经典控制理论的算法实现.针对枢轴支撑的扫描镜机构,提出了一种基于迭代学习的高阶系统轨迹跟踪控制方法,推导了迭代学习律,并通过预测型算法对学习律进行了优化,避免了误差高阶导数的计算.然后通过频域分析说明了算法收敛性,选取了关键参数.通过仿真与原理样机实测验证了其应用效果.测试结果表明,算法在闭环带宽低于2 Hz的情况下,无需辨识被控对象的高阶特性,即可实现扫描镜对角加加速度超过106(°)/s3轨迹的高精度跟踪控制,跟踪误差优于士1.5”,满足相机应用要求.

关键词：扫描镜控制系统、轨迹跟踪、迭代学习控制、预测型学习律

所属期刊栏目：50

分类号：TP73;TN216(遥感技术)

资助基金：国家科技重大专项D040104

在线出版日期：2021-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：173-181