Для повышения точности управления авиационной системой динамического оптического изображения данное исследование предлагает комплексную стратегию управления на основе адаптивного скользящего режима с конечным временем для высокоточного управления зеркалом с электродвигателем голосовой катушки (Voice Coil Motor-Driven Mirror, VCMM). Система способна точно отслеживать команды даже в условиях внешних возмущений и неопределенностей модели. Во-первых, на основе электромеханических характеристик VCMM построена общая динамическая модель системы. Во-вторых, разработана нелинейная пропорционально-интегрально-дифференциальная скользящая поверхность для повышения скорости сходимости системы управления и подавления установившейся ошибки. На этой основе, опираясь на идею иерархического подавления возмущений, спроектированы элементы обратной связи, связанные с параметрами модели и ошибками, элементы переключающего скользящего управления и адаптивные элементы управления. При помощи теоремы устойчивости Ляпунова строго доказана конечная сходимость замкнутой системы. Наконец, эффективность предложенной комплексной стратегии управления подтверждена сравнительными экспериментами. Результаты показали, что при синусоидальной команде с амплитудой 180″ и частотой 1 Гц, при введении периодических ограниченных скачкообразных возмущений, значения среднеквадратичной ошибки и пиковая ошибка составили всего 0.28″ и 4.04″ соответственно, значительно превосходя традиционный скользящий режим управления. Данный алгоритм управления не только поддерживает хорошую производительность отслеживания, но и превосходит по подавлению возмущений. Исследование предлагает эффективное решение проблемы подавления помех и управления отслеживанием в высокоточных авиационных фотонных системах.

зеркало с электродвигателем голосовой катушки; авиационная динамическая система изображения; скользящее управление; адаптивное управление; конечная сходимость