基于自适应的大气相干长度测量仪控制系统设计

摘要

通过跟踪移动信标来测量大气湍流参数时,高精度的伺服控制技术是影响其测量精度的主要因素之一;在常规PID控制的基础上,从自适应的角度出发,设计了一种适用于相干长度测量仪的且参数可自整定的控制器;当系统受扰动作用或系统运行状态变化时,在对系统不断辨识的基础上,依据性能指标,配置期望极点,实时调整控制器的参数值,实现系统的自适应,改善系统的鲁棒性;仿真及实验结果表明,采用自适应PID控制,在常值干扰下,系统的超调量减少26％,调节时间缩短1.28 s;跟踪20 mrad/s的目标时,系统的脱靶量峰峰值减小41.78％,稳态误差减小29.3％.相较于常规PID控制器,自适应PID控制器可减小超调量,缩短调节时间,优化跟踪性能,控制效果更好.