基于PID的航空遥感三轴惯性稳定平台控制系统设计

吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (增刊1): 275-279.

基于PID的航空遥感三轴惯性稳定平台控制系统设计

李树胜, 钟麦英

北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100191

收稿日期:2011-04-30 出版日期:2011-09-01 发布日期:2011-09-01
作者简介:李树胜(1986 ),男,硕士研究生.研究方向:三轴惯性稳定平台控制系统设计及实现.E-mail:lss123048@163.com.
基金资助:
“863”国家高技术研究发展计划项目(2008AA121302);“973”国家重点基础研究发展计划项目(2009CB72400201)

Design of control system based on PID of three-axis inertially stabilized platform for airborne remote sensing

LI Shu-sheng, ZHONG Mai-ying

School of Instrument Science and opto-eletronics Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China

Received:2011-04-30 Online:2011-09-01 Published:2011-09-01

摘要/Abstract

摘要：

介绍了一种基于PID(Proportion integration differentiation)的航空遥感三轴惯性稳定平台控制系统的设计,并进行了相关试验研究。首先采用了一种基于DSP的三环复合控制方案,然后通过考虑控制系统的超调量、调节时间、阻尼性等各项指标,逐次对三环控制器进行设计,得到了合适的PID参数。通过车载试验,对平台的稳态精度、动态响应能力进行了验证。

关键词: 自动控制技术, 航空遥感, 三轴惯性稳定平台, 三环复合, PID控制

Abstract:

The designs of control system based on PID(Proportion integration differentiation)of three-axis inertially stabilized platform for airborne remote sensing were introduced,and exprerimental researches were perfomed.First of all,a kind of three-loop control scheme using DSP was applied.Secondly.considering the performances of overshoot,response time,damping and so on,the PID parameters proved to be appropriate by designing three-loop controllers gradually.Finally,Vehicle carrying results show the platform's steady precision and dynamic response ability.

Key words: automatic control technology, airborne remote sensing, three-axis inertially stabilized platform, three-loop, PID(Proportion integration differentiation)control

中图分类号:

TP23

李树胜, 钟麦英. 基于PID的航空遥感三轴惯性稳定平台控制系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊1): 275-279.

LI Shu-sheng, ZHONG Mai-ying. Design of control system based on PID of three-axis inertially stabilized platform for airborne remote sensing[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊1): 275-279.

参考文献

[1] Hilkert J M.Inertially stabilized platform technologyc oncepts and principles
[J].IEEE Control Systems Magazine,2008,28(1):26-46.

[2] Michael K.Masten.inertially stabilized platforms foro ptical imaging systems
[J].IEEE Control SystemsM agazine,2008,28(1):47-64.

[3] Product description leica PAV80gyro-stabilized sensor mount
[EB/OL].
[2010-11-14].http://www.l eica-geosystems.com/downloads123/zz/airborne/P AV80/documentations/Leica_PAV80_Product_D escription.pdf.

[4] 房建成,戚自辉,钟麦英,等。航空遥感用三轴惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法
[J].中国惯性技术学报,2010,18(1):38-43. Fang Jian-cheng,Qi Zi-hui,Zhong Mai-ying,et al.T hree axes ISP imbalance torque feedforward compensation method
[J].Journal of Chinese InertialT echnology,2010,18(1):38-43.

[5] 戚自辉。航空遥感三轴惯性稳定平台控制系统设计与实现
[D].北京:北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,2009. Qi Zi-hui.Design and realization of the control system of three-axes inertially stabilized platform fora irborne remote sensing
[D].Beijing:School of Instrument Science and Opto-eletronics Engineering,B eijing University of Aeronautics and Astronautics, 2009.

[6] 杨胜科,汪骏发,王建宇,等。航空遥感中POS与稳定平台控制组合技术
[J].电光与控制,2008,15(2): 62-65. Yang Sheng-ke,Wang Jun-fa,Wang Jian-yu,et al.T he combined technology of POS and stabilized platform control in airborne remote sensing
[J].Electronics Optics & Control,2008,15(2):62-65.

[7] 宫晓琳,房建成。基于信息正交性的Kalman滤波抗野值法在POS中的应用
[J].航空学报,2009,30 (12):32-40. Gong Xiao-lin,Fang Jian-cheng.Application of modified Kalman filtering restraining outliers based ono rthogonality of innovation to POS
[J].Acta Aeronautica Et Astronautica Sinica,2009,30(12):32-40.

[8] 秦继荣,沈安俊。现代直流伺服控制技术及其系统设计
[M].北京:机械工业出版社,1993.

[9] 姬伟。陀螺稳定光电跟踪平台伺服控制系统研究
[D].南京:东南大学自动化学院,2006.J i Wei.Research on servo control system of gyro sta-b ilized and opto-electronic tracking
[D].Nanjing:S chool of Automation,Southeast University,2006.

[10] 郑大钟。线性系统理论
[M].北京:清华大学出版社, 1988.

相关文章 15

[1]	顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H_∞性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819.
[2]	李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826.
[3]	赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843.
[4]	王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[5]	闫冬梅, 钟辉, 任丽莉, 王若琳, 李红梅. 具有区间时变时滞的线性系统稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1556-1562.
[6]	张茹斌, 占礼葵, 彭伟, 孙少明, 刘骏富, 任雷. 心肺功能评估训练系统的恒功率控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1184-1190.
[7]	董惠娟, 于震, 樊继壮. 基于激光测振仪的非轴对称超声驻波声场的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1191-1198.
[8]	曹婧华, 孔繁森, 冉彦中, 宋蕊辰. 基于模糊自适应PID控制的空压机背压控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 781-786.
[9]	田彦涛, 张宇, 王晓玉, 陈华. 基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 845-852.
[10]	张士涛, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 田大鹏. 基于零相差轨迹控制方法提升快速反射镜性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 853-858.
[11]	王林, 王洪光, 宋屹峰, 潘新安, 张宏志. 输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 518-525.
[12]	胡云峰, 王长勇, 于树友, 孙鹏远, 陈虹. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 236-244.
[13]	朱枫, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 张士涛. 基于强跟踪卡尔曼滤波的陀螺信号处理[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1868-1875.
[14]	晋超琼, 张葆, 李贤涛, 申帅, 朱枫. 基于扰动观测器的光电稳定平台摩擦补偿策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1876-1885.
[15]	冯建鑫. 具有测量时滞的不确定系统的递推鲁棒滤波[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1561-1567.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed