基于自适应自抗扰控制技术的2m望远镜K镜的速度控制研究

为了满足2m望远镜系统中消旋K镜伺服系统的速度控制性能,提出一种基于控制律参数自适应的自抗扰控制新方法.首先,基于速度回路被控对象,设计了二阶线性扩张状态观测器,以实现对扰动的实时观测;然后,为了提高速度环动态和稳态性能,采用回归分析方法,设计了控制律参数基于输入速度变化而自适应调整的比例控制器;最后,搭建了消旋K镜伺服控制实验系统,在速度阶跃信号激励下开展实验研究.结果显示:与传统PI和自抗扰控制器相比,系统以0.001(°)/s速度运行时,稳定时间从7.3 s、3.2 s减少至0.9 s;以10(°)/s速度运行时,系统超调量从8％、62％降低至无超调;在中低频段的扰动抑制能力最大提高了23 dB,性能得到了提高,可满足K镜伺服系统高精度的速度控制性能要求.