面向光电跟踪系统的先进运动控制 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

光电跟踪伺服系统的研究具有重要的战略意义，是国内外研究的热点。这类系统中存在视轴能否实现稳定跟的问题，这类问题严重影响了成像系统的成像质量和跟踪精度。传统的研究方法对此类问题解决途径相对独立，通用性较低，因此成像和跟踪效果不理想。本书立足于国防技术前沿，以光电稳定平台为研究对象，从伺服控制角度出发，将视轴稳定和目标跟踪归结为两类控制问题，分别以干扰抑制和跟踪控制为突破点进行研究，为这一研究课题的进一步实用化提供了丰富的理论知识和技术储备。作为一类典型的高精度伺服控制系统，应用于光电稳定平台的控制方法可以推广到大型数控加工、重型车载设备、雷达及机器人等领域，具有较广泛的实用价值。

目录

前言

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 光电跟踪技术的价值与意义
1.2.1 应用需求
1.2.2 理论意义
1.3 国内外发展与研究现状
1.3.1 光电跟踪系统的结构形式与发展
1.3.2 光电跟踪系统伺服控制问题
1.3.3 已有研究存在的问题
1.4 本书内容安排

第2章 相关预备知识
2.1 相关基础数学知识
2.2 系统稳定性理论
2.2.1 Lyapunov定义下的稳定
2.2.2 Lyapunov稳定性的判别定理
2.3 有限时间稳定系统
2.3.1 有限时间稳定的概念
2.3.2 齐次系统的概念
2.4 加性分解理论
2.5 等效输入干扰
2.6 本章小结

第3章 光电跟踪稳定平台的建模与分析
3.1 光电跟踪系统的组成及功能
3.1.1 光电跟踪伺服系统的组成
3.1.2 光电跟踪伺服系统的功能
3.2 两轴稳定平台建模与分析
3.2.1 坐标系的定义
3.2.2 坐标变换
3.2.3 两轴稳定平台的运动学模型分析
3.2.4 两轴稳定平台的动力学模型分析
3.3 机电模型的分析
3.3.1 采用直流力矩电机驱动的系统数学模型
3.3.2 影响机械谐振模态的主要因素
3.4 基于加性分解理论的稳定平台模型分析
3.4.1 系统模型描述的等效问题
3.4.2 光电稳定平台系统基于加性分解原理的分析
3.5 本章小结

第4章 基于加性分解的鲁棒内回路控制
4.1 干扰观测器
4.1.1 基本原理
4.1.2 滤波器的设计与分析
4.2 滑模干扰观测器
4.2.1 状态观测器的基本原理
4.2.2 滑模干扰观测器的基本原理
4.2.3 矩阵L和矩阵K的求解方法
4.2.4 低通滤波器的设计
4.2.5 干扰估计的仿真验证
4.3 基于模型分解的滑模干扰观测器复合控制策略
4.3.1 模型的加性分解
4.3.2 系统控制器和辅系统补偿器的设计
4.3.3 光滑化的设计
4.3.4 状态分解观测器的设计
4.4 实验验证
4.4.1 实验设置
4.4.2 实验结果及分析
4.5 本章小结

第5章 基于NNESO干扰补偿的离散滑模控制
5.1 扩张状态观测器
5.1.1 线性高增益扩张状态观测器
5.1.2 非线性扩张状态观测器
5.1.3 基于有限时间收敛的非线性扩张状态观测器设计
5.2 离散滑模控制
5.2.1 问题描述
5.2.2 离散全局滑模控制的设计和分析
5.2.3 仿真实验与结果分析
5.3 基于NNESO干扰补偿的离散滑模控制
5.3.1 控制系统的组成结构
5.3.2 实验验证
5.4 本章小结

第6章 基于有限时间收敛的虚拟复合轴控制
6.1 虚拟复合轴控制的基本理论
6.1.1 复合轴控制系统
6.1.2 虚拟复合轴控制结构
6.1.3 虚拟复合轴伺服系统的实现
6.2 基于虚拟复合轴的干扰补偿方法
6.2.1 速度干扰观测器的实现方法
6.2.2 近似微分法
6.3 虚拟复合轴主、子系统控制器的设计
6.3.1 设计目标
6.3.2 子系统设计
6.3.3 主系统设计
6.4 实验验证
6.4.1 实验设置
6.4.2 实验结果及分析
6.5 本章小结
结束语
参考文献
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