空间光通信粗瞄系统的扰动估计与补偿

粗瞄系统以直流力矩电机驱动二维转台为执行机构,通过粗瞄控制器对其进行控制。对系统受到的扰动进行分析,应用了最速跟踪微分器提取速度信号;以二维转台的方位轴为控制对象,在其位置环、速度环采用级联线性自抗扰控制器,通过线性扩张状态观测器主动补偿扰动,达到内外环双重隔离扰动的目的,提高跟踪精度;之后进行了实验分析。分析结果表明:在加入同样的模拟扰动信号,输入2 Hz,5 Hz和8 Hz的正弦信号时,与比例、微分、积分控制器相比,跟踪误差的标准差约降低50%;验证了线性扩张状态观测器具有扰动补偿效果;在输入不同频率正弦信号时,自抗扰控制器对输入信号频率的变化不敏感,仍能保证较高的跟踪精度。

三轴转台粗瞄控制系统非脆弱鲁棒滤波

提出一种基于广义分段仿射系统理论的非脆弱鲁棒滤波算法,解决一类参数不确定性体现为范数有界形式的连续广义分段仿射系统具有H∞性能指标且渐近稳定的弹性滤波器的设计问题。通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本引理,提出了对于由所设计弹性滤波器构成的滤波误差动态系统满足鲁棒H∞性能指标的反馈控制器设计方法。通过求解一组包含参变量的LMIs,可以得到保证广义分段仿射系统具有H∞性能的反馈控制器增益和渐进稳定弹性滤波器的待定系统矩阵,以及具有鲁棒控制性能的干扰抑制度γ=21. 425 4。

卫星光通信复合轴跟瞄控制方法研究

提出了用复合轴瞄准控制方法实现卫星光通信跟瞄控制 ,以提高卫星光通信中跟瞄系统的性能。提出了粗瞄和精瞄系统的模型 ,并分别设计了控制器。在此基础上 ,建立了一套跟瞄控制模拟系统。结果表明 ,所设计制作的跟瞄模拟系统在跟踪的匀角速率运动时的最大跟踪角度偏差仅为 14 μrad。