大射电望远镜系统输出滞后补偿方法

针对大口径射电望远镜摩擦、间隙和大惯量引起的输出滞后问题,提出了一种输出滞后鲁棒控制器设计方法。首先,根据阶跃响应辨识的思想获得扰动的边界,在此基础上基于稳定性理论,确定出系统的不稳定边界;其次,设计鲁棒控制器使系统的频率响应曲线与禁区无交叉,从而使系统具有鲁棒性和稳定性,该方法的优点在于它是基于稳定性理论设计的无需稳定性证明,且设计简单容易实现,能保证系统在一定范围内发生波动时仍具有较好的控制性能;最后,通过实验验证了文中方法的有效性。

110m大射电望远镜的两自由度复合控制器设计

针对110m大射电望远镜结构柔性大、固有频率低的特点,本文在传统伺服控制的基础上进一步考虑副反射面支撑结构对指向精度的影响,提出了一种两自由度复合控制器.该控制器由内外两环构成,外环是基于广义比例积分(Generalized Proportional Integral,GPI)的鲁棒控制器,其以副反射面支撑结构的振动量为输入,确定伺服的参考指令;内环利用线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian,LQG)控制器以外环输出为参考,对天线伺服驱动部分进行控制.与目前已有的大口径天线控制方法相比,该控制器既可以有效抑制驱动部分的柔性振动,又能抑制副反射面的振动,进而提高大口径天线的指向精度.本文以等效天线模型为控制对象.通过数值仿真验证了该方法的可行性.