[发明专利]一种基于单加速度计的快反镜扰动观测补偿控制方法

权利要求书

1.一种基于单加速度计的快反镜扰动观测补偿控制方法，其特征在于：其具体实施步骤如下：

步骤(1)：在快反镜稳定平台的两偏转轴上分别安装加速度计，用以分别敏感平台两轴在惯性空间运动的角加速度；

步骤(2)：通过频率响应测试仪获取平台的高精度加速度对象特性模型它是真实对象模型G_a(s)的近似；

步骤(3)：在获取到被控对象模型基础上，设计加速度控制器C_a(s)实现加速度闭环，然后利用CCD实现位置控制器C_p(s)和位置闭环，这样就实现了加速度和位置双闭环控制；

步骤(4)：在加速环内构建扰动观测器，添加测量的对象模型把加速度控制器的输出分别输入给真实平台和测量的对象模型这样利用两者的输出量相减，观测出扰动力矩；

步骤(5)：设计扰动补偿控制器C_f(s)，把观测出的扰动力矩转换为加速度控制给定量来进行前馈补偿，从而实现对扰动力矩的抵消。

2.根据权利要求1所述的一种基于单加速度计的快反镜扰动观测补偿控制方法，其特征在于：步骤(2)中首先根据快反镜的物理机理对建模如下：

其中，包含了二阶微分环节，谐振环节和一个惯性环节，为自然振荡频率，ξ为阻尼系数，T_e为电气时间常数，通过频谱分析仪测量平台的波特图曲线，调整参数使拟合的虚线与测量曲线重合，得到平台高精度模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于单加速度计的快反镜扰动观测补偿控制方法，其特征在于：步骤(3)中加速度控制器C_a(s)补偿谐振并部分补偿加速度对象二阶微分，模型参考如下：

其中，K_a为控制器增益，分子的反谐振环节用于补偿加速度对象模型中的谐振，为自然振荡频率，ξ为阻尼系数，积分环节用于部分补偿对象模型二阶微分，惯性环节用于滤除高频噪声，加速度闭环后，改善了被控对象特性，因此位置控制器C_p(s)可设计为PI控制器。