陈 兴，赵 鞭，刘亚兵，相 锋，弓喜忠

(西安卫星测控中心，陕西 西安 710043)

0 引言

深空探测天线在指向和跟踪目标时，由于其体积巨大，外部扰动(天线抖动、风扰动)影响也随之变大。目前深空探测伺服系统的设计思想为被动抗扰思想，即采用经典PID控制理论。传统PID控制器结构简单、参数易于调整，在工程中广泛应用，但在超高频和超大型天线中，其抗扰动能力不足的缺点，使其难以满足高精度指向和跟踪的需要[1-2]。

自抗扰控制(ADRC)技术是由韩京清教授根据多年实际控制工程经验提出的新的控制理论。它是一种以扩张状态观测器(ESO)为核心的新型控制技术，是对传统 PID控制技术的继承和发展。“自抗扰控制思想”指出了控制的核心是抗扰，为重新认识控制问题的本质和指导解决实际控制问题提供了一种全新的思路。美国Cleveland州立大学的高志强教授通过参数化的方式，给出形式简单的线性自抗扰控制(LADRC)技术，它的控制参数少而且物理意义明确，十分便于现场调试[3]。

面对未来深空探测任务对天线伺服系统提出的新要求，结合目前工作中遇到的实际问题，本文以某深空探测设备位置环为控制对象，设计了线性自抗扰控制器，通过仿真验证该控制系统能够减小阵风对天线造成的扰动，达到提高天线跟踪精度的目的。

1 基于PID控制的伺服系统及其优缺点

1.1 三环控制系统简介

深空探测天线伺服驱动系统采用直流电机驱动，分方位、俯仰2条驱动支路。伺服系统采用典型的电流环、速度环、位置环控制，各环节的控制方法采用经典PID控制。……