基于扰动观测器的光电跟踪平台滑模控制

光电跟踪平台受摩擦、振动力矩、动态不平衡、力矩耦合、质量不平衡及载体扰动等众多不确定因素的影响,是一类典型的非线性系统。滑模控制对系统参数变化和负载扰动不敏感,具有鲁棒性好、响应速度快及容易实现等优点。该文分析了滑模控制抖振产生的原因及削弱抖振的方法,通过设计变增益滑模控制器来削弱抖振;同时引入扰动观测器,通过滤波器的优化设计,观测出系统的总扰动并在控制量中进行相应的补偿,以减小滑模控制器所需要的切换增益以进一步减小系统抖振。实验结果表明该文所设计的复合滑模控制策略能满足跟踪系统实时性的要求,对系统参数变化和外部扰动有很好的鲁棒性,提高了系统的跟踪精度,达到了很好的控制效果。