[發明專利]一種快速傾斜鏡控制系統中串聯型PI-PI的控制器

無效

• 申請號: 201110328012.3
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102385312A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 唐濤;任戈;黃永梅;傅承毓;蔣晶;包啟亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 李新華;顧煒

1.一種快速傾斜鏡控制系統中串聯型PI-PI的控制器，其特征在于：該串聯型PI-PI的控制器是由2個串聯型的PI控制器組成，即2個實數零點和2個積分器構成的控制器，用公式描述如下：

Gc(s)=Kp(Tis+1)(Tds+1)s2]]>

式中，G_c(s)為跟蹤控制器、K_p為控制器增益，T_i、T_d為實數零點；

并且其中2個實數零點參數滿足T_i＝4T_d。

2.根據權利要求1所述的一種快速傾斜鏡控制系統中串聯型PI-PI的控制器，其特征在于：該串聯型PI-PI的控制器的參數整定準則是在滿足可以設置相位裕量(P.M.)、幅值裕量(G.M.)條件下，最大化控制器增益；在這里設(P.M.)不小于45°、(G.M.)不小于6dB，用數學函數描述如下：

Max?K_p

s.t.G.M.≥6dBP.M.≥π4]]>

基于該參數整定準則得到控制器參數整定結果如下：

Kp=π240τ2,]]>Td=2τπ,]]>Ti=8τπ]]>

式中，τ為系統延遲時間，幾倍于CCD傳感器的采樣時間。

3.根據權利要求2所述的一種快速傾斜鏡控制系統中串聯型PI-PI的控制器，其特征在于：所述的參數整定準則，該串聯型PI-PI的控制器實現過程如下：根據相位裕量定義以及三角變換公式，將控制器增益轉化為增益穿越頻率和延遲時間的如下函數：

Kp=0.2wg2sin2(0.25π+wgτ)-5cos(0.25π+wgτ)+9cos2(0.25π+wgτ)+16]]>

式中，w_g為增益穿越頻率；K_p取得極值的條件是于是有w_gτ≈0.25π；將這個結果帶入相位裕量定義的方程中就可以得到控制器參數的整定結果；并將該參數整定結果帶入幅值裕量定義中，可以求出P.M.＝0.25π，G.M.＝6.2dB，滿足權利要求2所述的參數整定準則。