[发明专利]一种光学稳像延时的补偿校正方法

权利要求书

1.一种光学稳像延时的补偿校正方法，其特征在于：包括如下步骤

1)，基于频域校正的理想补偿模型求解：通过研究采样、保持、延时三大主要影响系统稳定环节的频域特性，基于频域校正理论求解系统的理想补偿模型，从而使得快反镜补偿角度与系统实时误差处于同一时间基准；

2)，基于工程实际的因果序列系统构造：通过引入理想校正环节将校正模型转换为因果序列模型；

3)，基于复杂度、噪声、相位特性考量的系统降阶：针对系统特性进行校正模型降阶，急剧降低算法复杂度以及高频噪声特性；

4)基于精确建模的仿真与实测吻合：基于仿真结果的参数可以直接用于设备上，并且二者在精度和性能上保持高度一致。

2.根据权利要求1所述的一种光学稳像延时的补偿校正方法，其特征在于，所述步骤1)中确定理想补偿模型环节步骤如下：

令校正后的系统传函为一个带宽为f_ideal(Hz)的一阶惯性环节，对应的传递函数表达式如下

f_ideal的数值大小选择快反镜闭环传递特性-26～-6dB对应的频率点处频率。

3.根据权利要求2所述的一种光学稳像延时的补偿校正方法，其特征在于，所述步骤2)中理想校正环节通过如下方法求解：

令系统总延时时间为τ₁，采样保持周期为τ₂，快反镜传递特性为G_FSM(s)，得到从实际扰动发生到快反镜补偿对应扰动之间的实际传递函数G_OP(s)为：

则理想校正环节的传递函数G_Com(s)为：

4.根据权利要求3所述的一种光学稳像延时的补偿校正方法，其特征在于，所述步骤2)中采用分母两阶分子二阶的因果序列化，将理想校正环节G_Com(s)转化为一个分子两阶分母两阶的校正环节，方法如下：

第一步，在实际传递函数G_OP(s)上串联一个阻尼比为1的二阶低通环节G_filter(s)

f_filter的数值大小选择快反镜闭环传递特性-10～-20dB对应的频率点处频率；

得到新的实际传递函数G_OP′(s)：

第二步，根据新的实际传递函数求解等效理想校正环节G_Com′(s)：

第三步，将G_Com′(s)转换为有理多项式与真分式相加的形式：

n表示分子分母的阶次之差，g(s)表示真分式形式；

取上式中有理多项式中的二阶部分，记作：

第四步，得到最终的校正函数为

通过调整ξ和f_filter的数值大小，确定最佳的校正补偿环节。