基于中间节点预测的卫星光通信精确跟踪控制系统设计
2021-06-02
计算机测量与控制 2021年5期
(延安大学 物理与电子信息学院,陕西 延安 716000)
0 引言
卫星作为外空数据交换服务载体,通过光通信方式同地面建立连接,将所探测,采集、捕获的信息经过激光信号回传至地面接收点,实现卫星数据与地面间的一次交互。此种技术就是卫星通信常用的卫星光通信技术。由于卫星的种类、所处轨道、轨道位置、功能性的不同,地面接收点需要实时高精度获取卫星状态数据,并对其进行姿态、轨道、动力、任务调整,使其具备相应任务条件。随着近年来卫星光通信数据量的增大,卫星跟踪精度不断提高,传统电信号交换的跟踪方式[1],无法适应高流量下的卫星光通信跟踪任务,信息流交互速率的提升加大了光通信数据节点在信道内部的分布面积,节点交互面的延伸改变了数据在信道内的分布特征,传统电信号交互记录特征[2]在新特征下会产生节点错位,错位产生的误差量会影响控制信号与跟踪信号的分割匹配,降低控制精度。
文献[3]提出了卫星光通信精确跟踪控制系统参数化设计方法,两级子系统的总体设计充分利用了系统中的设计自由度。通过全面优化这些设计自由度,可以实现阶跃干扰的去耦和复杂干扰的抑制,以及不敏感的磁极配置和控制。诸如最小化增益的各种设计要求已大大提高了对准精度。该方法的控制精度较好,但系统运行效率较差。文献[4]在等效误差模型的基础上提出了受限指令预设性能控制律设计方法。……
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