[发明专利]一种基于加速度测量的低频段扰动抑制方法

摘要

本发明公开了一种基于加速度测量的低频段扰动抑制方法。解决控制系统中存在外界低频扰动，加速度计在低频段存在大量漂移的环境下，控制方法难以进一步提升系统低频段的扰动抑制能力的问题。本发明提出在加速度、速度、位置三闭环的基础上，加入改进型扰动观测器结构及设计的专用前馈补偿控制器。本发明能消除加速度传感器漂移量的大部分影响，并将低频段的外界扰动量反相前馈到驱动回路，抵消外界扰动的影响，有效提升了系统低频段的扰动抑制能力。该方法从控制算法上对系统进行优化，无需外加传感器，节约成本且具有很好的实用性，易于工程实现，还适用于其他由于信噪比低存在大量漂移的传感器，用于抑制传感器漂移量的影响。

主权项

1.一种基于加速度测量的低频段扰动抑制方法，其特征在于：其步骤如下：步骤(1)：在控制稳定平台的两偏转轴上分别安装陀螺和加速度计，用以分别敏感平台两轴在惯性空间运动的角速度和角加速度；将控制稳定平台的光信号送到图像传感器CCD，获得被控对象的位置信号；步骤(2)：通过频率响应测试仪DSA可对平台的加速度频率对象特性进行测试，DSA输入为控制器输出值，DSA输出为加速度计采样值，从而可获得较高精度的加速度对象模型步骤(3)：在获取到对象模型基础上，设计加速度控制器C_a(s)实现加速度闭环，然后设计速度控制器C_v(s)实现速度反馈闭环，最后设计位置控制器C_p(s)和位置闭环，这样就实现了传统的三环闭环控制；步骤(4)：在加速环内添加被控对象的数学模型是控制稳定平台的测量对象模型，是真实对象模型G_a(s)的高精度逼近，把加速度控制器的输出同时分别输入给G_a(s)和加速度计输出还包含了外界扰动的影响，将两者的输出量做差，可观测出角加速度扰动量的估计量；步骤(5)：设计改进型扰动观测器的专用前馈补偿控制器C_f(s)，抑制加速度计低频段产生的漂移的影响，并将低频段扰动的估计量反相前馈到驱动回路，抵消外界扰动的影响。