控制与决策

作者：王天宇,拓卫晓,李醒飞,何梦洁

单位：天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072,,天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072;深海技术科学太湖实验室，江苏 无锡 214000,,天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072;深海技术科学太湖实验室，江苏 无锡 214000,,天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072,

关键词：惯性参考单元;扰动观测器;多源异质扰动;扰动前馈;位置控制

基金：国家自然科学基金青年基金项目(62203322)；中国博士后科学基金项目(2022M712372).

惯性参考单元(IRU)是抑制运动载体光电跟瞄系统载体振动干扰的有效手段. IRU系统指向精度受机械谐振、传感噪声、驱动器输出纹波、基座角振动等内外部扰动影响, 不同扰动的来源、特征均有所不同. 对IRU系统的多源异质扰动抑制方法展开研究, 在分析系统内外部扰动来源、特征的基础上, 提出改进型扰动观测器(RDOB)结构, 实现系统窄带大幅值扰动的抑制, 结合扰动前馈结构, 进一步提升系统对外部扰动的抑制能力, 并通过仿真和实验验证控制方法的有效性. 结果表明: 基于RDOB与扰动前馈技术的控制结构能够实现100 Hz的位置控制带宽, 多源异质扰动作用下的闭环指向精度为1 μrad, 对20 Hz外部扰动的抑制能力可达–32.03 dB, 在0.1 mrad、20 Hz外部扰动作用下, IRU系统对0.2 mrad、1 Hz正弦信号的跟踪精度为6.1 μrad.

来源：2025年第4期

《控制与决策》期刊编辑部

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