空间光通信精跟踪系统的模糊自抗扰控制

发布时间：2017-10-19 01:48

  本文关键词：空间光通信精跟踪系统的模糊自抗扰控制

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【摘要】：针对输入光束抖动及卫星本体微振动对空间光通信系统跟踪精度的影响,设计了模糊自抗扰控制器,提出了对精跟踪系统进行控制的方法。首先,建立了精跟踪系统模型,对系统内外扰动进行分析,并模拟了卫星振动信号。针对系统自身所受的扰动及输入光信号的不确定性,设计了模糊自抗扰控制器。提出的控制方法通过扩张状态观测器观测卫星本体振动及系统未建模动态,应用微分跟踪器提高系统动态响应性能,并用模糊控制原理改进了非线性状态误差反馈控制律,使其可以自适应调整比例和微分增益。最后进行了实验分析,结果表明:与PID控制方法相比,模糊自抗扰控制方法在不同频率及幅值的输入信号下均能提高系统跟踪精度,跟踪精度可以达到±8μrad,跟踪误差减小了50%左右。该方法基本满足空间光通信精跟踪系统对跟踪速度、跟踪精度及抗干扰能力的要求。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学航天学院;哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室;
【关键词】： 空间光通信 精跟踪 模糊自抗扰 卫星振动
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.10904026)
【分类号】：TN929.1
【正文快照】： 1引言空间光通信的光束束散角小,传输距离长,另外还受空间环境及卫星本体振动的影响,故其捕获、瞄准和跟踪(Acquisition,Pointing andTracking,APT)过程都很困难[1-2]。目前,国内外主要采用粗、精跟踪系统耦合的嵌套技术来实现光通信的精密跟踪。其中:粗跟踪系统主要完成大范

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩诚山;李祥之;文明;赵庆磊;姜肖楠;;基于压电偏转系统的卫星平台振动补偿[J];光学精密工程;2011年09期

2 孙明玮;邱德敏;王永坤;陈增强;;大口径深空探测天线的抗风干扰伺服系统[J];光学精密工程;2013年06期

3 张明月;杨洪波;章家保;丁同超;贾宏光;;改进自抗扰控制谐波式电动舵机伺服系统[J];光学精密工程;2014年01期

4 黄海波;左韬;陈晶;王卫华;;复合轴精跟踪系统伺服带宽的优化设计[J];红外与激光工程;2012年06期

5 马晶,韩琦琦,于思源,谭立英,关文成;卫星平台振动对星间激光链路的影响和解决方案[J];激光技术;2005年03期

6 丁科;黄永梅;马佳光;付承毓;;快速反射镜的误差自适应前馈复合控制[J];中国激光;2011年07期

7 董冉;艾勇;肖永军;单欣;;自由空间光通信精跟踪系统设计及其通信实验[J];红外与激光工程;2012年10期

8 杨东;毛耀;丁科;李志俊;;模型参考算法在快速反射镜中的应用[J];红外与激光工程;2013年10期

9 李贤涛;张葆;孙敬辉;毛大鹏;柏旭光;沈宏海;;航空光电稳定平台扰动频率自适应的自抗扰控制[J];红外与激光工程;2014年05期

10 韩京清;;自抗扰控制技术[J];前沿科学;2007年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马立丽;邢伟;郭宏;王大_g;;多余度无刷直流电动机的自抗扰控制[J];北京航空航天大学学报;2010年05期

2 孙立国;王日先;孙健国;张海波;;基于ADRC的涡轴发动机/直升机子系统抗扰控制[J];北京航空航天大学学报;2011年10期

3 于驰;王宏伟;宫明龙;;多输入多输出离散系统的输出反馈滑模控制[J];东北大学学报(自然科学版);2012年02期

4 闫光亚;艾武;陈冰;肖鹏;;永磁直线同步电机ADRC控制系统[J];电工技术学报;2011年09期

5 刘星桥;唐琳;周丽;;二阶自抗扰控制器在三电机同步系统中的应用[J];电工技术学报;2012年02期

6 侯虹;李建军;王龙;;一种基于新型自抗扰控制的舵机系统(英文)[J];电光与控制;2011年07期

7 贾琳;孟卫锋;;自抗扰控制器在惯性平台稳定回路中的应用[J];弹箭与制导学报;2009年05期

8 成研;秦永元;周琪;;跟踪微分器在里程仪数据处理中的应用研究[J];弹箭与制导学报;2010年03期

9 竹瑞博;董泽;冉宁;;自抗扰控制在火电厂主蒸汽温度控制中的应用[J];电力科学与工程;2012年05期

10 王兵树;管志敏;林永君;魏文超;;基于自抗扰控制的火电厂主汽温控制系统及其参数整定[J];电力系统自动化;2008年21期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 王清;宋年年;王佳庆;姚菁;;优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

2 杨瑞光;孙明玮;陈增强;;典型惯性环节的自抗扰控制性能分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

3 赵志刚;田浩;赵阳;;空间机械臂柔性关节轨迹跟踪自抗扰控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

4 许志才;王志q，

本文编号：1058377