自抗扰技术在船载天线伺服系统中的应用研究
2021-01-12贾建辉曾铖璐崔慧敏
遥测遥控 2020年6期
贾建辉,汪 洋,曾铖璐,张 雪,崔慧敏
(1 北京遥测技术研究所 北京 100094 2 中国酒泉卫星发射中心 酒泉 736200)
引 言
船载天线伺服系统是无线电测控系统的重要组成部分。由于天线波束有宽度限制,因此,执行任务时必须保证飞行目标始终处于天线波束内,且有一定的精度要求。随着测控频段越来越高,天线波束越来越窄,对天线伺服系统的要求更高,而船载天线伺服系统跟踪目标过程中存在齿隙、摩擦、风、船摇等扰动因素,严重影响伺服系统的跟踪及指向精度,其中,船摇影响最为严重。目前,天线伺服系统的控制器普遍采用PID控制器,传统PID算法存在对控制增益敏感、“快速性”和“超调性”不可调和以及微分很难选取等缺点[1],且其抗扰性能有限,往往难以满足船载天线伺服系统的精度要求。为提高天线伺服系统隔离船摇能力,常采用的方法是加装速率陀螺,把敏感的船摇速度信息折算到天线轴上,然后进行船摇前馈补偿[2],这增加了系统的复杂度。另外,速率陀螺与天线座一体,属于室外设备,增加了设备故障的风险。为减轻系统复杂度、提高设备可靠性,同时降低经济成本,进行算法策略的研究设计来提高天线伺服系统隔离船摇能力成为一个有意义的课题。
自抗扰控制器ADRC(Active Disturbances Rejection Controller)是中科院韩京清研究员提出的一种新型非线性鲁棒控制器,它发扬了PID控制技术的精髓并吸取现代控制理论的成就,相对PID控制器具备更好的抗扰性能[3]。但ADRC的不足之处是需要调节的参数较多且算法复杂,限制了其应用。……
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