發(fā)布時(shí)間：2020-05-11 12:46

【摘要】：隨著星-地激光通信技術(shù)的不斷發(fā)展,作為星-地激光通信地面終端的激光通信大口徑地面站已經(jīng)成為了研究的熱點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的星-地激光通信,需要研究具有高控制精度的激光通信大口徑地面站伺服控制系統(tǒng)。本文以激光通信大口徑地面站為研究對(duì)象,研究了其結(jié)構(gòu)形式和工作原理,制定了三閉環(huán)控制的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。針對(duì)控制系統(tǒng)高精度、多通道、高實(shí)時(shí)性的要求,提出了一種以“DSP+FPGA”為核心,集通信接口和信息采集接口于一體的控制器硬件架構(gòu),并基于控制器設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)軟件程序,基于LabVIEW軟件設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)上位機(jī)界面。針對(duì)電機(jī)工作電壓高、功率大的特點(diǎn),提出了以智能功率模塊為核心來設(shè)計(jì)功率驅(qū)動(dòng)器的方案,并研究了橋路導(dǎo)通互鎖和故障保護(hù)的安全防護(hù)電路。建立了控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,對(duì)三閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,并分析了電流環(huán)對(duì)系統(tǒng)控制精度的影響。針對(duì)大口徑地面站在低速跟蹤狀態(tài)下摩擦對(duì)控制精度的影響,結(jié)合常規(guī)PID控制和模糊控制研究了模糊PID控制算法,設(shè)計(jì)了模糊PID控制器,仿真分析了模糊PID控制在系統(tǒng)低速跟蹤狀態(tài)下的控制性能。最后進(jìn)行了控制系統(tǒng)性能測(cè)試,驗(yàn)證了系統(tǒng)控制性能滿足技術(shù)指標(biāo)要求。
【圖文】：

圖 1.1 月球激光通信實(shí)驗(yàn)示意圖鏡是 1m 口徑 F/76 大焦比望遠(yuǎn)鏡[10]。它是 LLCD 的一個(gè)主通信的接收端，精跟蹤精度達(dá)到 1urad。 LLOT 光通信望圖 1.2 LLOT 激光通信望遠(yuǎn)鏡、歐洲航天局和日本通信技術(shù)研究院（NICT） 月，OICETS 衛(wèi)星與德國(guó) DLR 機(jī)構(gòu)的光通信地面站以及

圖 1.2 LLOT 激光通信望遠(yuǎn)鏡航天局和日本通信技術(shù)研究院（NICT）ICETS 衛(wèi)星與德國(guó) DLR 機(jī)構(gòu)的光通信地面行了激光通信[11-12]。這是世界上第一次成功光通信實(shí)驗(yàn)歷時(shí) 3 年才停止。這次激光通面基站 OGS 在通信過程中展現(xiàn)出了良好的.3urad，，精跟蹤精度達(dá) 0.4urad。OGS 地面
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP273;TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2658477