衛(wèi)星激光通信粗瞄控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、衛(wèi)星激光通信作為一種新興的空間通信方式，具有載波頻率高、信息容量大、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)射接收而不易被竊取和干擾多等種優(yōu)點(diǎn)，因此具有重要的市場(chǎng)前景和戰(zhàn)略意義。捕獲、瞄準(zhǔn)、跟蹤（APT）是衛(wèi)星激光通信中的關(guān)鍵，而粗瞄（準(zhǔn)）系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn) APT功能的重要子系統(tǒng)。本課題以某型衛(wèi)星激光通信粗瞄系統(tǒng)的方案為基礎(chǔ)，提出了優(yōu)化的方案，并進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)，主要完成其中的控制、驅(qū)動(dòng)任務(wù)。
　　首先，對(duì)粗瞄系統(tǒng)的基本組成、功能等進(jìn)行了概述，闡述了所要求的控制

2、指標(biāo)。粗瞄系統(tǒng)作為伺服控制系統(tǒng)，具有一般控制系統(tǒng)的各組成部分；其主要完成控制、驅(qū)動(dòng)、與其他單元數(shù)據(jù)通信的任務(wù)；為了驅(qū)動(dòng)光學(xué)天線實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確的定位和跟蹤，對(duì)粗瞄系統(tǒng)的帶寬、精度等有很高的要求。
　　為了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制器、驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)程序，對(duì)系統(tǒng)的執(zhí)行器——無(wú)刷直流電機(jī)的控制原理進(jìn)行了研究和分析，根據(jù)系統(tǒng)所采用的無(wú)刷直流電機(jī)的特點(diǎn)，確定了合適的控制方法，包括定子繞組的導(dǎo)通控制方式、PWM類(lèi)型等，并且建立了數(shù)學(xué)模型，以便于控制器設(shè)計(jì)

3、和仿真研究。
　　針對(duì)原方案中PID控制器參數(shù)不易整定、自適應(yīng)性不好的問(wèn)題，將模糊自適應(yīng) PID控制器應(yīng)用于粗瞄系統(tǒng)。在 Simulink中搭建了無(wú)刷直流電機(jī)、終端負(fù)載和控制器的模型，對(duì)兩種控制器進(jìn)行仿真和對(duì)比。
　　設(shè)計(jì)了一體化的總體結(jié)構(gòu)布局，相對(duì)于原方案模塊化的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、通信系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠性和效率高等多種優(yōu)點(diǎn)。采用高性能的TMS320F2812作為主控芯片，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、控制運(yùn)算；按照電機(jī)的控制方法和具體參數(shù)，