本文關(guān)鍵詞：空間光通信精跟蹤系統(tǒng)的模糊自抗擾控制

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【摘要】：針對輸入光束抖動及衛(wèi)星本體微振動對空間光通信系統(tǒng)跟蹤精度的影響,設(shè)計(jì)了模糊自抗擾控制器,提出了對精跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行控制的方法。首先,建立了精跟蹤系統(tǒng)模型,對系統(tǒng)內(nèi)外擾動進(jìn)行分析,并模擬了衛(wèi)星振動信號。針對系統(tǒng)自身所受的擾動及輸入光信號的不確定性,設(shè)計(jì)了模糊自抗擾控制器。提出的控制方法通過擴(kuò)張狀態(tài)觀測器觀測衛(wèi)星本體振動及系統(tǒng)未建模動態(tài),應(yīng)用微分跟蹤器提高系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能,并用模糊控制原理改進(jìn)了非線性狀態(tài)誤差反饋控制律,使其可以自適應(yīng)調(diào)整比例和微分增益。最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,結(jié)果表明:與PID控制方法相比,模糊自抗擾控制方法在不同頻率及幅值的輸入信號下均能提高系統(tǒng)跟蹤精度,跟蹤精度可以達(dá)到±8μrad,跟蹤誤差減小了50%左右。該方法基本滿足空間光通信精跟蹤系統(tǒng)對跟蹤速度、跟蹤精度及抗干擾能力的要求。
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)可調(diào)諧激光技術(shù)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 空間光通信 精跟蹤 模糊自抗擾 衛(wèi)星振動
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.10904026)
【分類號】：TN929.1
【正文快照】： 1引言空間光通信的光束束散角小,傳輸距離長,另外還受空間環(huán)境及衛(wèi)星本體振動的影響,故其捕獲、瞄準(zhǔn)和跟蹤(Acquisition,Pointing andTracking,APT)過程都很困難[1-2]。目前,國內(nèi)外主要采用粗、精跟蹤系統(tǒng)耦合的嵌套技術(shù)來實(shí)現(xiàn)光通信的精密跟蹤。其中:粗跟蹤系統(tǒng)主要完成大范

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本文編號：1058377