大口徑射電望遠(yuǎn)鏡是天文學(xué)重要的觀測設(shè)備，隨著天線結(jié)構(gòu)大型化，嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)振動問題已不可忽視。為進(jìn)一步提高指向精度和抗干擾能力，大口徑天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平亟待提高。 最優(yōu)控制理論是由現(xiàn)代控制論發(fā)展而來的先進(jìn)控制算法，其研究系統(tǒng)在給定約束下達(dá)到性能最優(yōu)、能耗最優(yōu)及時間最優(yōu)等問題。通過研究系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)，它更適合分析具有復(fù)雜動態(tài)的天線伺服系統(tǒng)。 然而，最優(yōu)控制理論研究系統(tǒng)內(nèi)部所有狀態(tài)往往需要精確的模型，辨識模型的階次往往會因噪聲污染而變得很高，而且高階控制器對觀測器的設(shè)計(jì)要求也很高。因此，如何解決辨識精確性、高階控制器實(shí)現(xiàn)問題是實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制器的關(guān)鍵問題。為此，本文提出模態(tài)截斷法，解決了模型辨識的階次膨脹問題，也使得降階后的控制器具有可行性；應(yīng)用內(nèi)模原理等綜合設(shè)計(jì)的高精度最優(yōu)控制算法提高伺服系統(tǒng)指向精度和跟蹤性能。利用物理建�；蚝唵蔚南到y(tǒng)辨識方法，獲得的系統(tǒng)模型不是簡單就是過于復(fù)雜；利用PI控制器設(shè)計(jì)的伺服系統(tǒng)，控制結(jié)構(gòu)簡單，當(dāng)面臨具有高頻諧振的復(fù)雜動態(tài)天線結(jié)構(gòu)的控制問題時，無法達(dá)到高精度的伺服指標(biāo)。本文提出的降階算法，結(jié)合物理建模的先驗(yàn)知識和系統(tǒng)建模的客觀信息獲得辨識模型，運(yùn)用先進(jìn)系統(tǒng)辨識算法通過...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3880659