1.一种前馈改进Smith预估器的光电跟踪控制方法,其特征在于,方法包括以下步骤:在光电跟踪平台上安装光纤陀螺,来获得光电跟踪平台在惯性空间运动的旋转角速度,利用频率响应测试仪,采用频域拟合的方式获取光电跟踪平台的高精度速度对象模型将CCD图像传感器安装在跟踪设备上,获得带有时滞的目标脱靶量信息;
根据获取到的高精度速度对象模型 设计 相应的速度控制器Cv,实现速度闭环;根据设计的速度闭环得到位置被控对象模型 并设计位置控制器Cp,实现位置闭环;
在位置环构建经典Smith预估器结构,在位置控制器加入负反馈积分环节1/s,构建快速位置环;将CCD脱靶量与速度给定信号经位置对象模型 的输出叠加得到中间信号r,作为快速位置环的输入;
将中间信号r经过微分和低通滤波器F去噪以后,用作前馈输入,与位置控制器Cp的输出叠加,作为速度环的给定;
运用零极点抵消方法设计速度控制器Cv,将补偿后的开环对象构造成Ⅰ型系统,考虑到速度闭环带宽很高,在低频较宽的频段将速度闭环的传递函数 理想化为传递模型1;
得出位置对象模型为 其中τm为通过辨识得到的系统时滞τ的模型,将位置控制器Cp设计为比例控制器;
得到的系统误差传递函数如下:
其中,τ≈τm=1,当s→0时,由于 得出系统误差传递函数
2.根据权利要求1所述的一种前馈改进Smith预估器的光电跟踪控制方法,其特征在于,所述光纤陀螺的采样率高,滞后时间小。
3.根据权利要求2所述的一种前馈改进Smith预估器的光电跟踪控制方法,其特征在于,所述光纤陀螺的滞后时间忽略不计。
4.根据权利要求1所述的一种前馈改进Smith预估器的光电跟踪控制方法,其特征在于,所述CCD图像传感器噪声低,动态范围大,采样率低。
5.根据权利要求4所述的一种前馈改进Smith预估器的光电跟踪控制方法,其特征在于,所述CCD图像传感器的滞后时间不能忽略。
6.根据权利要求1所述的一种前馈改进Smith预估器的光电跟踪控制方法,其特征在于,所述系统误差传递函数在改进后如下:其中,τ≈τm=1,当s→0时,由于 且低通滤波器F→1,得到系统误差传递函数S1=
0。
7.根据权利要求6所述的一种前馈改进Smith预估器的光电跟踪控制方法,其特征在于,S1<S0说明引入的前馈能显著改善系统低频跟踪能力。