大口径天线伺服系统的建模及控制算法设计

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2013.05.004

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2013, Vol. 41 ›› Issue (5): 22-27,33.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2013.05.004

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大口径天线伺服系统的建模及控制算法设计

张磊廖鑫江

华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州 510640

收稿日期:2012-08-31 修回日期:2012-11-26 出版日期:2013-05-25 发布日期:2013-04-01
通信作者: 张磊(1987-) ，男，博士生，主要从事天线伺服控制和鲁棒控制等研究． E-mail:zhangleicash@163.com
作者简介:张磊(1987-) ，男，博士生，主要从事天线伺服控制和鲁棒控制等研究．
基金资助:
国家自然科学基金重点项目( 60834003) ; 国家自然科学基金资助项目( 61273109) ; 中国电子科技集团公司第五十四研究所新技术研究高校合作项目( K1128006)

Modeling and Control Algorithm Design of Large-Diameter Antenna Servo System

Zhang Lei Liao Xin-jiang

School of Automation Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2012-08-31 Revised:2012-11-26 Online:2013-05-25 Published:2013-04-01
Contact: 张磊(1987-) ，男，博士生，主要从事天线伺服控制和鲁棒控制等研究． E-mail:zhangleicash@163.com
About author:张磊(1987-) ，男，博士生，主要从事天线伺服控制和鲁棒控制等研究．
Supported by:
国家自然科学基金重点项目( 60834003) ; 国家自然科学基金资助项目( 61273109) ; 中国电子科技集团公司第五十四研究所新技术研究高校合作项目( K1128006)

摘要/Abstract

摘要： 在大口径天线伺服系统存在高频未建模动态不确定性和低频风扰动的情况下，传统的PID控制算法无法满足天线伺服系统的高指向和跟踪精度要求．针对该问题，文中设计了一种基于灵敏度函数和补灵敏度函数的、兼顾系统性能和稳定性的混合灵敏度H_infinity控制算法，并将其应用于天线伺服系统．仿真结果表明，该算法不仅能显著提高天线伺服系统的动态性能，而且具有较强的扰动抑制能力和鲁棒性．

关键词: 大口径天线, 伺服系统, 指向精度, H_infinity 控制, 扰动抑制, 鲁棒性

Abstract:

In the presence of high-frequency unmodeled dynamic uncertainty and low-frequency wind disturbance,the conventional PID control algorithm cannot provide high pointing and tracking accuracy for large-diameter antennaservo system.In order to solve this problem,a mixed-sensitivity H_infinity control algorithm based on the sensitivityfunction and the complementary sensitivity function,which possesses high system performance and strongstability,is designed and applied to the antenna servo system.Simulated results indicate that the proposed algorithmnot only significantly improves the dynamic performance of the antenna servo system but also possesses strongdisturbance rejection ability and robustness.

Key words: large-diameter antenna, servo system, pointing accuracy, H_infinity control, disturbance rejection, robustness

张磊廖鑫江. 大口径天线伺服系统的建模及控制算法设计[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(5): 22-27,33.

Zhang Lei Liao Xin-jiang. Modeling and Control Algorithm Design of Large-Diameter Antenna Servo System[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2013, 41(5): 22-27,33.

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大口径天线伺服系统的建模及控制算法设计

Modeling and Control Algorithm Design of Large-Diameter Antenna Servo System

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