Дипломная работа: Система сканирования и стабилизации изображения

Следующая фаза – фаза “сканирование”, в течение N_scanшагов осуществляется сканирование:

После сканирование, если сигнал "Съемка" есть, то начинается следующая фаза - “реверс”. В течение N_reversшагов приводы совершают реверсивное движение до положения - начало сканирования, - и опять начинается фаза сканирования.

Если же после сканирования сигнал "Съемка" отсутствует, то начинается фаза “возвращение”. В течение N_reset шагов приводы возвращают изображение ОЭП в начальное положение.

Теперь опишем принцип управления приводом:

1. Сигналы управления приводом.

На вход контроллера периодически (с периодом dT = 12.8 мс) подаём рассчитанные нами:

- значения углов поворота ротора UA(n) в радианах;

- значения угловой скорости UW(n).

2. Контроллер работает с тактом, имеющим период dt = 1 мс. На каждом такте – i, , где (ceil(x) – наименьшее целое число, не меньшее x), контроллер пересчитывает воздействия по формулам:

То есть контроллер экстраполирует полученные значения на весь интервал до получения следующего значения.

3. Контроллеру доступны квантованные данные датчика угла поворота ротора – qA(i).

4. Каждый такт i контроллер вычисляет сигнал управления приводом

,

(m=2,…,10).

Здесь Ka и Kw коэффициенты. Воздействие вычисляется как функция от разности реального и требуемого угла поворота ротора и разности реальной и требуемой угловых скоростей.

5. Модель управления приводом имеет вид:

где A(i) – истинный угол поворота ротора;

W(i) – истинная угловая скорость.

То есть угловая скорость и угол корректируются с учётом отличия от требуемого значения.

Теперь продемонстрируем графически сканирование.

Пусть нужно совершить два скана. На рисунке 3.2.1 изображён график требуемого углового движения ротора относительно Земли. На графике разными цветами: синим и красным отделены этапы работы привода. Сначала начальная установка, затем разгон, затем сканирование, реверс, второе сканирование и возвращение в исходное состояние.

Рис 3.2.1 График углового движения ротора относительно Земли

Нам необходимо, чтобы на этапе сканирования график изменения угла был линейным угол изменялся от -0.3 радиан до 0.3 радиан за 10 секунд. То есть .

Будем считать, что на остальных фазах изменение квадратичное. При начальной установке: , т.к. при t = 0 угол равен нулю, то С₁ = 0.

При разгоне: .

При реверсе: .