Lyapunov-based decentralized adaptive control for laser beam tracking systems

Nikulin V.V.; Bouzoubaa M.; Skormin V.A.; Busch T.E.

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Lyapunov-based decentralized adaptive control for laser beam tracking systems

机译：基于Lyapunov的激光跟踪系统分散自适应控制。

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A successful controller design is crucial for establishing and maintaining an optical link between free-space communication stations engaged in a laser communication session. This task is quite difficult due to nonlinear behavior, cross-coupled dynamics, and time-varying characteristics of all known beam steering technologies. A novel adaptive control technique utilizing Lyapunov function to ensure global asymptotic stability of the system, thus resulting in a highly robust system performance, is developed. The technique applied to a piezo-electric mirror setup results in a highly efficient controller design that does not require prior knowledge of system dynamics, while providing independent access to azimuth and elevation positions of the laser beam. The basic algorithm is presented and the results of its application are demonstrated.

机译：成功的控制器设计对于在参与激光通信会话的自由空间通信站之间建立和维护光链路至关重要。由于所有已知光束转向技术的非线性行为，交叉耦合动力学和时变特性，该任务非常困难。开发了一种新的自适应控制技术，该技术利用李雅普诺夫函数来确保系统的全局渐近稳定性，从而获得高度鲁棒的系统性能。应用于压电反射镜设置的技术可实现高效的控制器设计，该控制器设计无需系统动力学的先验知识，同时可独立访问激光束的方位角和仰角位置。给出了基本算法，并说明了其应用结果。

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来源
《IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems》 |2003年第4期|p.1191-1200|共10页
作者
Nikulin V.V.; Bouzoubaa M.; Skormin V.A.; Busch T.E.;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类航空;
关键词
Lyapunov methods; adaptive control; asymptotic stability; beam steering; controllers; decentralised control; laser beams; optical links; optical tracking; Lyapunov-based decentralized adaptive control; beam steering technology; controller design; free-space communic;

机译：Lyapunov方法;自适应控制;渐近稳定性;光束转向;控制器;分散控制;激光束;光学链接;光学跟踪;基于Lyapunov的分散式自适应控制;光束转向技术;控制器设计;自由空间通信;

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