天基平台快速反射镜扰动信号抑制方法
2021-08-06李金鹏艾志伟
红外技术 2021年7期
关键词:系统
李金鹏,艾志伟,宾 原,李 静
(桂林航天工业学院,广西 桂林 541004)
0 引言
轨道空间中存在的厘米级空间碎片对在轨飞行器的运行有极大威胁[1-3],在天基平台上采用激光辐照空间碎片使其降轨并最终落入大气层烧毁是一种高效清洁的空间碎片清除方式[4-6]。为了能够精准辐照空间碎片,首先要保证对空间碎片的稳定跟踪。复合轴系统通过粗、精二级子系统可实现对碎片目标的捕获跟踪和瞄准,这个过程的核心是对目标的跟踪[7]。快速反射镜是实现精跟踪的重要精密光学仪器,精跟踪快速反射镜系统输出精度是衡量复合轴系统跟踪能力的重要指标。地基平台下,快速反射镜所受的扰动主要来自运动平台,扰动作用形式主要是低频振动,针对地基平台的扰动抑制,丁科提出了抑制光束抖动的复合控制方法[8],罗勇提出了结合扰动观测和基于加速度传感器的三环控制系统[9]等多种方法。
与地基平台不同,天基平台快速反射镜不仅需要考虑运动平台扰动的作用,空间电离辐射和天体摄动力对负载快速反射镜的影响也不能忽略[10],但针对天基平台快速反射镜多扰动信号抑制方法的研究鲜见报道。
为了抑制不同形式不同作用点扰动对系统的影响,本文提出了一种多扰动抑制控制系统。分析了多扰动信号对快速反射镜控制系统输出精度的影响,通过在电机电流输出端和负载输出端分别引入电流干扰观测器(Current DOB,CDOB)和位置干扰观测器(Position DOB,PDOB),合理设计扰动控制器参数实现对特定扰动的抑制。……
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