基于運動載體的衛(wèi)星通信系統(tǒng)穩(wěn)定與跟蹤控制算法研究與實現(xiàn)

1、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于運動載體的衛(wèi)星通信系統(tǒng)穩(wěn)定與跟蹤控制算法研究與實現(xiàn)姓名：王睿申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：陳慶偉;樊衛(wèi)華20090608A b s t r a c tM o b i l es a t e l l i t ec o m m u n i c a t i o ni sak i n do f c o m m u n i c a t i o ns e r v i c et e c h n o l

2、o g y , w h i c hh a sa h u g es p a c ef o rd e v e l o p m e n t ．T h e e m p h a s i so f r e a l i z i n g m o b i l e s a t e l l i t ec o m m u n i c a t i o nl i e si ne n s u r i n gt h ec o m m u n i c a t i o n

3、s y s t e m w o r kn o r m a l l y u n d e rt h ec i r c u m s t a n c eo f m o v i n gv e h i c l e s ．Ⅲsp a p e r i s a b o u tt h er e s e a r c ho f s t a b i l i z i n gs e r v o s y s t e ma i m i n ga t t h e s a

4、t e l l i t ec o I l l m u n i c a t i o no fs m a l l - b o r ep a r a b o l i cd i s h ．T h ep u r p o s ei s t oi s o l a t et h ed i s t u r b a n c ef r o mm o “n g v e h i c l e s ，w l l i c hw i l l a f f e c tt h

5、 ea n t e n n a p o i n t i n g ，a n dk e e pt h ea n t e n n am a l i g n m e n tw i t ht h es a t e l l i t e t oe n s u r e c o m m u n i c a t i n gf l u e n t l y ．F i r s n v ’t h es t m c t u r eo fc o n t r 。1 s

6、y s t e mh a sb e e nd i s c u s s e d ，a n d t h r e e _ a x i s s t a b i l i z e dC o n 仃D li s a d o p t e dw h i c h i s b a s e d o n s g n s o r s a tl o w e rc o s t ，s t e p p i n gm o t o r s ，a n dc o n 仃D l l

7、 既A l s o e a ’e c t i v e n e s s i n d i c a t o rf a c e dt o s a t e l l i t e c o m m u n i c a t i o nh a s b e e ng i v e n ·C a l c u l a t i o nf ．0 n n u l a a n d a i m i n g s a t e l l i t em e a s u r

8、e s i n t h e p r o c e s s o f a n t e n n ai n i t i a l i z a t i o n h a sb e e np r e s e n t e d i n a c c o r d a n c e w i t h t h e t w o a s s i g n m e n t s o f a n t e n n a ’s i n i t i a l p o i n t i n g

9、a n dd i s t u u ．b a I l c ei s o l a t i n g ．S e v e r a lf a m i l i a rt r a c k i n gm e t h o d sh a sb e e ni n t r o d u c e da n dc o m p a r e d ，a n df i n a n yp r o g r a mt I ．a(chǎn)c ：k i I l g m e t h o dh a

10、sb e e na d o p t e dt or e a l i z et h e a d j u s t m e n to f i n i t i a la n t e n n a p o i n t i n g ．S e c o n d l v ' t h i sp a p e r i n t r o d u c e s t h em o d u l a rd e s i g nu s e dt ot h es y s t

11、 e m ’ss o f t w a r e ·A l s o ，t h I ．e e - a X i sc o n t r o ls 仃a t e g yh a s b e e na p p l i e d t ot h ea n t e n n a t r a c k i n gs y s t e m ，a n df e e df o r w a r dc o n 昀lb a s e do nt h e i n t e r

12、 r u p tw h i c h C a l l b em e a s u r e d i s u s e dt o e l e v a t i o na n dc r o s s - 1 e V e Ic o n 仃0 1 ．w h i l e t h e i n t e g r a t i o n o fo u t p u t s o fg y r o s c o p e s a r eu s e d t o r e a l i

13、z e t h eP o s i t l o nf ．e e d b a c k i n a z i m u t hc o n t r 0 1 ．P a r t i c u l a r l yt h eE x p e r tP I D a l g o r i t h mh a sb e e na p p l i e dt ot h ea z i m u t hs t a b i l i z e dc o n t r o l w h i

14、c hi sp r o v e df e a s i b l et h r o u g h t h es i m u l a t i o n ．K a l m a nf i l t e r i n gh a Sb e e na p p l i e dt od e a lw i t ht h eg y r o s c o p e s ’z e r o d r i f t ，a n dd y n a m i c a l l y a d j

15、u s tt h e i rz 啪v a l u e s ．L a s t l y , t h e r e s u l to fs y s t e mc o m m i s s i o n i n g a n d e r r o r a n a l y s i sh a s b e e ng w e n ，a S w e l l t n ei m p r o v e m e n t d i r e c t i o n o f t h e

16、 s y s t e m ．K e y w o r d s ：M o b i l e S a t e l l i t eC o m m u n i c a t i o n ，T h r e e - a x i s S t a b i l i z e d C o n t r o l ，P r o g r a m T r a c k i n g ，E x p e r tP I D ，K a l m a n F i l t e r i n g