A tecnologia de estabilização do eixo de visão baseada na Unidade de Referência Inercial (Inertial Reference Unit, IRU) é o principal meio técnico para superar as interferências de vibração angular do veículo em movimento e alcançar um rastreamento de alta precisão. O sistema IRU enfrenta perturbações heterogêneas de múltiplas fontes, como ressonância mecânica, ruído do sensor, perturbação do atuador e perturbação da base, que afetam a estabilidade do sistema de forma aditiva, multiplicativa ou implícita. O observador de perturbação (Disturbance Observer, DOB) pode melhorar a robustez do sistema sem afetar sua estabilidade. Neste artigo, com base na análise das fontes e características das perturbações internas e externas do sistema IRU, compara-se o efeito de supressão de três estruturas: DOB clássico, observador de ruído (Noise Observer, NOB) e observador de redução de ruído das perturbações (Noise Reduction Disturbance Observer, NRDOB) sobre as perturbações heterogêneas de múltiplas fontes do sistema IRU. São derivadas as características de transferência do DOB clássico, NOB e NRDOB para o sinal de entrada de comando e as perturbações heterogêneas de múltiplas fontes do sistema, estabelecem-se os requisitos de projeto do estimador de perturbação. Plataformas de simulação e experimentais foram projetadas para uma análise comparativa da capacidade de rastreamento senoidal e supressão das perturbações heterogêneas múltiplas para as três estruturas. Os resultados mostram que a capacidade de supressão de perturbações e a precisão de rastreamento das estruturas DOB e NRDOB são superiores à estrutura NOB. Sob a perturbação da base de 20 Hz e 0,2 mrad, o erro de rastreamento para o sinal de entrada senoidal de 15 Hz e 0,1 mrad é de 19,2 μrad, representando uma redução de 39,43% em comparação com a estrutura NOB.

Sistema de rastreamento optoeletrônico; Unidade de Referência Inercial; Observador de perturbações; Supressão de perturbações