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基于ESO的导引头稳定平台双积分滑模控制

张明月 刘慧 储海荣 张玉莲 孙婷婷 苗锡奎

张明月, 刘慧, 储海荣, 张玉莲, 孙婷婷, 苗锡奎. 基于ESO的导引头稳定平台双积分滑模控制[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 817009-0817009(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0817009
引用本文: 张明月, 刘慧, 储海荣, 张玉莲, 孙婷婷, 苗锡奎. 基于ESO的导引头稳定平台双积分滑模控制[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 817009-0817009(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0817009
Zhang Mingyue, Liu Hui, Chu Hairong, Zhang Yulian, Sun Tingting, Miao Xikui. Double integral sliding mode control based on ESO for stabilized platform of seeker[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 817009-0817009(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0817009
Citation: Zhang Mingyue, Liu Hui, Chu Hairong, Zhang Yulian, Sun Tingting, Miao Xikui. Double integral sliding mode control based on ESO for stabilized platform of seeker[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 817009-0817009(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0817009

基于ESO的导引头稳定平台双积分滑模控制

doi: 10.3788/IRLA201847.0817009
基金项目: 

中国洛阳电子装备试验中心光电对抗测试评估技术重点实验室开放课题(GKCP2017001,GKCP2017002)

详细信息
    作者简介:

    张明月(1986-),女,助理研究员,博士,主要从事惯性稳定平台运动学、动力学与控制方面的研究。Email:zyy_2011@163.com

  • 中图分类号: TJ765.3

Double integral sliding mode control based on ESO for stabilized platform of seeker

  • 摘要: 为了提高导引头稳定平台抗扰性及速度稳态跟踪性能,提出了一种基于扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)的双积分滑模控制器(Double Integral Sliding Mode Controller,DISMC)。首先,采用二阶扩张状态观测器对系统的未知扰动进行估计;然后,采用了双积分滑模控制器实现了系统的低稳态误差跟踪,同时采用了改进的幂次趋近律来削弱控制系统的抖振影响;最后,采用导引头稳定平台进行目标跟踪实验和隔离度性能测试。实验结果表明,与传统基于扰动观测器(Disturbance Observer,DOB)的PI控制方法相比,跟踪3()/s的梯形波时,在提出的控制器作用下速度跟踪快速性提高了48 ms,跟踪误差标准差提高了0.0131()/s。同时用转台模拟弹体扰动分别为sin(t)、3sin(5t)、7sin(2t)时,系统的隔离度分别提高了2.91%、0.45%、0.7%,表明基于扩张状态观测器的双积分滑模控制器对导引头稳定平台具有较强的抗扰性和较好的跟踪性能。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-13
  • 修回日期:  2018-04-17
  • 刊出日期:  2018-08-25

基于ESO的导引头稳定平台双积分滑模控制

doi: 10.3788/IRLA201847.0817009
    作者简介:

    张明月(1986-),女,助理研究员,博士,主要从事惯性稳定平台运动学、动力学与控制方面的研究。Email:zyy_2011@163.com

基金项目:

中国洛阳电子装备试验中心光电对抗测试评估技术重点实验室开放课题(GKCP2017001,GKCP2017002)

  • 中图分类号: TJ765.3

摘要: 为了提高导引头稳定平台抗扰性及速度稳态跟踪性能,提出了一种基于扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)的双积分滑模控制器(Double Integral Sliding Mode Controller,DISMC)。首先,采用二阶扩张状态观测器对系统的未知扰动进行估计;然后,采用了双积分滑模控制器实现了系统的低稳态误差跟踪,同时采用了改进的幂次趋近律来削弱控制系统的抖振影响;最后,采用导引头稳定平台进行目标跟踪实验和隔离度性能测试。实验结果表明,与传统基于扰动观测器(Disturbance Observer,DOB)的PI控制方法相比,跟踪3()/s的梯形波时,在提出的控制器作用下速度跟踪快速性提高了48 ms,跟踪误差标准差提高了0.0131()/s。同时用转台模拟弹体扰动分别为sin(t)、3sin(5t)、7sin(2t)时,系统的隔离度分别提高了2.91%、0.45%、0.7%,表明基于扩张状态观测器的双积分滑模控制器对导引头稳定平台具有较强的抗扰性和较好的跟踪性能。

English Abstract

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