Wodek Gawronski著

这是一本专门写给控制系统、结构动力学和光学的工程师及学生的书,它介绍了作者的研究经验和实地经验,对运动控制和机械电子学进行了研究。

本书共有13章。1.引言,向读者展示了一些天线和望远镜,简单描述了天线控制系统,给出了部分关于天线机械和控制工程的参考文献;2M5.建模。2.描述了天线的分析模型,包括它的结构(有限元模型)和驱动(如发动机、减速器和放大器等),该模型在天线的设计阶段是非常有用的;3.通过场测试数据导出速度环模型的过程。它包括天线的白噪声测试、测试条件、输入输出信号、开环和闭环测试、仪器安排、系统识别测试等,也包括对数据描述和数据处理的分析背景。其次,探讨了天线模型性能与其海拔位置和抛物面直径的关系,最后将分析模型与辨识模型进行比较;4.给出了减少状态变量数目的方法,如平衡的模态模型减少方法、刚体模式的系统的减少方法等。风是天线和望远镜的主要干扰源;5.稳态风模型和阵风模型。其中稳态模型是从不同的偏转角和天线海拔位置的风洞数据中得到的,而阵风模型包括了作用于天线抛物面的强度、驱动上的风力矩以及速度环上的速度输入风扰动等。6M13章.控制。6.应用于控制器调整过程的性能指标,在调整之前要将对象模型(即天线速度环模型)进行转换和放大,使得调整更为直接,分析更具有说明性;7.简单天线和简单控制器的分析;8将简单系统扩展到实际天线和复杂控制器,介绍LQG控制器;9. 控制器的调整过程;10.回答了以下问题:在什么情况下需要速度环路?当速度反馈被移除后天线的指向性能会下降吗?为什么?11.导致天线非线性性能的三个主要原因:速度和加速度限制、干摩擦、回差,速度和加速度的限制可以通过控制预处理器或者利用抗饱和技术加以中和;当天线陷于低速时,摩擦模型和抖动将被用到;给出回差模型,分析了具有反抗转矩的天线性能;12.射频波束位置的检测和控制以及如何检测和控制该波束来最小化指向误差,给出了两种技术来控制射频波束位置:单脉冲和;13.一个开环RF波束控制:利用查表法来修正对RF波束位置产生影响的不均匀方位角轨迹。

作者Wodek Gawronski任职于加州理工学院的喷气推进实验室,作者的另外三本著作分别为2004年出版的《先进的结构动力学和结构主动控制》,1998年出版的《动力学和结构控制:一种模态方法》和1996年出版的《柔性结构的平衡控制》。

邹易清,硕士

(中国科学院高能物理研究所)