大口径快速反射镜的模糊自适应PID控制

摘要

快速反射镜能否精确稳定跟踪目标取决于良好的伺服控制性能.快速反射镜的通光口径越大,柔性支撑铰链和驱动器设计难度就越大,同时也会对伺服控制提出更高的要求.针对此问题,本文提出模糊自适应整定PID(proportional integral derivative)控制算法,该算法既能运用模糊推理进行自适应整定控制参数,又能继承传统PID控制器便于工程实现.本文对音圈电机(voice coil motor)驱动的Φ500 mm大口径快速反射镜进行控制器设计且进行仿真实验,并将其结果与基于传统PID控制下的相比较.结果表明,基于模糊自适应整定PID控制的Φ500 mm大口径快速反射镜的超调量为5.40％,调节时间51.0 ms,且抗干扰能力强于传统PID控制.此外,与传统PID控制相比,本文提出的控制方法提高了Φ500 mm大口径快速反射镜的响应速度,减小了跟踪误差,提升了Φ500 mm大口径快速反射镜系统的跟踪性能和鲁棒性.