激光跟踪仪光电跟踪伺服控制系统设计  

Design of Optoelectronic Tracking Servo Control System for Laser Tracker

作　　者：刘娇月[1] 杨聚庆[2,3] 董登峰[3] 

机构地区：[1]河南工业职业技术学院,河南南阳473009 [2]北京工业大学应用数理学院,北京100124 [3]中国科学院光电研究院,北京100094

出　　处：《实验室研究与探索》2015年第8期64-67,共4页Research and Exploration In Laboratory

基　　金：中国科学院科研装备研制项目(090206A01Y);北京工业大学研究生科技基金项目(ykj-2014-11443);2015年度河南省高等学校重点科研项目指导计划(15B535002)

摘　　要：针对激光跟踪仪光电跟踪伺服控制系统高精度、快速、实时等使用性能要求,分析了光电跟踪伺服系统的结构方案与功能组成,提出了电流、速度和位置"三环反馈+模糊校正"的控制结构,设计了模糊PID控制算法,进行了电机、伺服器、圆光栅、DSP等关键部件选型设计。经过实际样机跟踪性能测试,随机动态跟踪性能良好,系统测试最大角加速度超过200°/s2,跟踪角速度达到40°/s,跟踪仪速度闭环带宽≥23 Hz。测试结果表明,系统动态跟踪性能达到设计指标要求。For laser tracker photoelectric tracking servo control system ＇s performance requirements such as high precision,speediness and real-time,the paper analyzed photoelectric tracking servo control system＇s structure scheme and function,put forward ＂ three-ring feedback ＋ fuzzy correction＂ control structures of current,speed and position,designed fuzzy PID control algorithm, selected suitable motors, servers, circular grating, DSP and other key components. Through actual prototype ＇s tracking performance test, the system ＇s stochastic dynamic tracking performance was fine,and the maximum angular acceleration could be more than 200 ° / s2,angular velocity could be 40° / s,the tracker＇s speed closed loop bandwidth could be over 23 Hz. Test results showed that the system dynamic tracking performance had meet the requirements of design indexes.

关 键 词：光电跟踪 伺服控制 模糊控制 

分 类 号：TP216[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]