激光与红外

作者：苏熠

单位：中电科光电科技有限公司,北京 100015；

关键词：机载光电吊舱;地理跟踪;滑膜观测器;趋近律函数优化

随着战争升级和国际局势的日益紧张,无人机机载光电吊舱对发现某一特定位置目标的需求也日益强烈。为满足传统光电吊舱的反馈闭环控制,通常要在系统里增加编码器,陀螺等诸多传感器,不仅使得吊舱的体积,重量等难以达到要求,还影响系统重心,进一步增加了控制难度。为了解决上述问题,同时满足无人机机载光电吊舱对某地目标的高精度和轻量化实时跟踪需求,本文创新性地将滑膜观测器应用于永磁同步电机三环控制算法,以代替传统物理传感器实现光电吊舱地理跟踪这一功能。在传统电机三闭环控制的基础上,使用了滑膜观测器代替物理传感器观测电机的角度和速度信息,并且在传统滑膜观测器的基础上进行了趋近律函数的优化,减少了系统输出的抖动,提高了整体的稳定精度。实验结果表明,采用sat函数为趋近律的滑膜观测器相较于传统滑膜观测器中使用的sign函数,稳定性有明显改善,改进后的超调量与输出量的比值从565下降到032,有助于提升无人机机载光电吊舱地理跟踪的精度。

来源：2025年第4期

《激光与红外》期刊编辑部

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