低轨卫星下时间同步跟踪控制算法性能分析

在空间恶劣环境中要求实现对低轨卫星时间同步的跟踪高速高精度,对控制算法的要求进一步提高,在此背景下,本文对PID控制算法与自抗扰控制算法(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)的时间同步跟踪性能进行了理论分析对比和仿真验证。从理论上分析可知,ADRC算法相对于PID算法能够控制的更快,并且控制过程可以做到几乎无超调,控制性能更好。针对低轨卫星目标的时间同步跟踪系统建立仿真模型,通过STK-MATLAB联合仿真可以得到:在此跟踪系统下,ADRC的调节时间比PID算法缩短接近0.6s并且调节过程几乎无超调,在跟踪正弦信号时的跟踪精度也从PID的稳态误差5左右降低到1.5左右。