Для повышения точности управления авиационной динамической оптической системой изображения в данном исследовании предложена комплексная стратегия управления на основе адаптивного скользящего режима с конечным временем для высокоточного управления зеркалом с приводом голосовой катушки (Voice Coil Motor-Driven Mirror, VCMM). Система обеспечивает точное следование командам даже при наличии внешних помех и неопределённостей модели. Во-первых, на основе электромеханических характеристик VCMM была построена общая динамическая модель системы. Во-вторых, была разработана нелинейная пропорционально-интегрально-дифференциальная поверхность скольжения для повышения скорости сходимости системы управления и подавления установившейся ошибки. На этой основе, исходя из идеи иерархической помехоустойчивости, были разработаны обратные управляющие воздействия, связанные с параметрами модели и ошибкой, управляющие воздействия переключения скольжения и адаптивные управляющие воздействия. С помощью теоремы устойчивости Ляпунова строго доказаны свойства сходимости замкнутой системы за конечное время. Наконец, эффективность предложенной комплексной стратегии управления была подтверждена сравнительными экспериментами. Результаты экспериментов показали, что при синусоидальной команде амплитудой 180″ и частотой 1 Гц, под воздействием периодических ограниченных скачкообразных возмущений, среднеквадратическая ошибка слежения и пиковое значение ошибки составили лишь 0,28″ и 4,04″ соответственно, что значительно лучше традиционного скользящего режима управления. Данный алгоритм управления не только поддерживает хорошие показатели слежения, но и превосходно подавляет помехи. Исследование предлагает эффективное решение для проблем подавления возмущений и управления слежением высокоточных авиационных фотооптических систем.

Зеркало с приводом голосовой катушки; авиационная динамическая система изображения; скользящее управление; адаптивное управление; сходимость за конечное время