基于扰动观测器和分数阶PID的视轴稳定控制

摘要

为了实现无人机视轴稳定系统的准确跟踪与测量,该文提出了一种将分数阶PID控制器与速度扰动观测器相结合的控制方法.解决了单一控制方法抑制扰动的局限性,有效提高了系统的稳定性以及抗干扰能力.试验表明,在1 Hz的速率扰动下,加入基于速度扰动观测器(VDOB)的稳定回路的速度跟踪误差均方值下降了82％;在1 Hz的力矩扰动下,加入VDOB的稳定回路的速度跟踪误差均方值下降了75％.试验结果证明,分数阶PID可以隔离部分扰动信号,速度扰动观测器可以有效地进行反馈补偿.两者相结合的方法增强了光电平台的稳定性和抗干扰能力,有效地改善了机载光电平台的跟踪性能.