基于運(yùn)動(dòng)載體的衛(wèi)星通信系統(tǒng)穩(wěn)定與跟蹤控制算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、移動(dòng)衛(wèi)星通信是一門有著巨大發(fā)展空間和應(yīng)用潛力的通信服務(wù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)衛(wèi)星通信的重點(diǎn)在于保證載體的運(yùn)動(dòng)不對(duì)通信部件的工作產(chǎn)生負(fù)面影響。本文針對(duì)小口徑拋物面天線衛(wèi)星通信，進(jìn)行穩(wěn)定伺服系統(tǒng)的研究。研究目的是隔離載體的運(yùn)動(dòng)對(duì)衛(wèi)星天線的指向干擾，保證天線穩(wěn)定指向衛(wèi)星方向，以實(shí)現(xiàn)暢通的通信效果。 本文首先討論了控制系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，選用三軸穩(wěn)定控制方式，和較低成本的傳感器、電機(jī)及控制器，提出了面向衛(wèi)星通信的穩(wěn)定控制指標(biāo)。針對(duì)天線控制系統(tǒng)的初始

2、對(duì)星和隔離擾動(dòng)兩大任務(wù)，得出天線初始指向角的計(jì)算公式和對(duì)星步驟與方法。討論了常見的衛(wèi)星跟蹤方式，并分別比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)。最終系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了天線對(duì)星的粗調(diào)整，并采用了程序跟蹤模式。 文中還對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了分模塊設(shè)計(jì)和介紹，分別設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的三軸控制策略，對(duì)俯仰和橫滾控制采用了基于擾動(dòng)可測(cè)的前饋控制，方位控制則以陀螺數(shù)據(jù)積分實(shí)現(xiàn)位置反饋。并特別針對(duì)方位穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)專家PID算法，通過建立系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)算法的適用性。此外，對(duì)系