光通信APT系統(tǒng)傳輸信息過程具有高精度、大容量、高速率、強隱蔽性等優(yōu)點,作為當今研究熱點,在通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于APT系統(tǒng)復(fù)雜的運行環(huán)境和鏈路穩(wěn)定的高精度要求,其控制策略的研究,成為提升APT系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)控制方法的APT系統(tǒng)帶寬在高頻段受到自身諧振頻率的嚴重制約,抗干擾性能差,而且當被控對象所在環(huán)境變化時,需要頻繁變動控制器增益,這嚴重阻礙了APT系統(tǒng)性能的提升。針對這些問題,本文將自抗擾控制器應(yīng)用于APT系統(tǒng)精跟蹤回路,以提升系統(tǒng)帶寬,增強系統(tǒng)魯棒性,提高系統(tǒng)控制精度。論文首先建立了APT系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分析APT系統(tǒng)粗精跟蹤回路的帶寬關(guān)系,得出高頻段系統(tǒng)帶寬主要取決于精跟蹤回路帶寬的結(jié)論。其次為了解決APT系統(tǒng)帶寬受限的問題,設(shè)計線性自抗擾控制器應(yīng)用于精跟蹤回路,完成參數(shù)整定,提升該回路帶寬并改善了APT系統(tǒng)性能。通過仿真實驗,輸入信號在50Hz以內(nèi)時,APT系統(tǒng)在350Hz帶寬下的控制精度可達5.20μrad。為了進一步提高系統(tǒng)響應(yīng)速度及控制精度,論文針對APT系統(tǒng)精跟蹤回路設(shè)計非線性自抗擾控制器,采用分離方法完成控制器各組成部分的參數(shù)整定,仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)在保證... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 研究進展與現(xiàn)狀
        1.2.1 空間光通信APT系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 自抗擾控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要章節(jié)安排
第二章 空間光通信APT系統(tǒng)及建模
    2.1 APT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.2 APT系統(tǒng)粗/精跟蹤回路描述
        2.2.1 粗跟蹤回路
        2.2.2 精跟蹤回路
    2.3 APT系統(tǒng)的控制流程
    2.4 粗精跟蹤回路帶寬關(guān)系
    2.5 APT系統(tǒng)誤差分析
        2.5.1 影響APT系統(tǒng)性能的誤差來源
        2.5.2 星體振動噪聲建模
    2.6 精跟蹤回路建模
    2.7 粗跟蹤回路建模
    2.8 本章小結(jié)
第三章 自抗擾控制器的基本原理
    3.1 跟蹤微分器（TD）
    3.2 擴張狀態(tài)觀測器（ESO）
    3.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制律（NLSEF）
    3.4 線性自抗擾控制器
    3.5 本章小結(jié)
第四章 APT系統(tǒng)線性自抗擾控制器設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 線性自抗擾控制器的參數(shù)整定
        4.2.1 線性自抗擾控制器對噪聲的抑制
        4.2.2 線性自抗擾控制器參數(shù)整定
    4.3 傳統(tǒng)校正控制器的設(shè)計
    4.4 線性自抗擾控制策略下的APT系統(tǒng)帶寬分析
    4.5 基于線性自抗擾控制策略的APT系統(tǒng)的性能仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 APT系統(tǒng)非線性自抗擾控制器設(shè)計及改進
    5.1 引言
    5.2 APT系統(tǒng)非線性控制器的參數(shù)整定
        5.2.1 跟蹤微分器的參數(shù)整定
        5.2.2 非線性擴張狀態(tài)觀測器的參數(shù)整定
        5.2.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制律的參數(shù)整定
    5.3 APT系統(tǒng)非線性自抗擾控制器的控制效果
    5.4 改進的自抗擾控制器
        5.4.1 跟蹤微分器作為濾波器
        5.4.2 跟蹤微分器的濾波性能
        5.4.3 加入跟蹤微分器濾波后APT系統(tǒng)的控制性能
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 需要進一步開展的工作
致謝
參考文獻
作者簡介及科研成果


【參考文獻】：
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本文編號：3155113