基于自抗扰技术的扫描机构控制

作     者：董杰 迟冬南 徐丽娜 张冬 朱军 DONG Jie;CHI Dongnan;XU Lina;ZHANG Dong;ZHU Jun

作者机构：北京空间机电研究所北京100094 航天东方红卫星公司北京100094 

基　　金：科工局民用航天项目(D010206) 

出 版 物：《航天返回与遥感》 (Spacecraft Recovery & Remote Sensing)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      码：29-38页

摘      要：针对空间扫描机构在多工作模式下高精度控制的问题,文章提出了采用自抗扰技术设计非线性比例、积分和微分(ProportionalIntegralDerivative,PID)控制器的方法。根据扫描型光学遥感器任务要求,扫描运动机构的工作模式为扫描范围和扫描速度多种组合,即多档扫描范围及同一扫描范围内两档扫描速度。由于扫描机构运动控制精度要求高,采用一组控制参数无法实现多模式下的高精度运动控制,经过对扫描机构链路分析,认为摩擦力矩在不同工作模式下的非线性程度会对控制系统造成影响。因此,文章引入摩擦力矩模型对控制系统进行补偿,采用自抗扰技术设计非线性PID控制器,实现不同工作模式下扫描系统的精确控制。通过算法和多模式扫描运动系统仿真实验验证,说明了该方法能够有效补偿摩擦力矩引入的扫描系统非线性影响,进而保证多模式下的扫描高精度运动控制精度。

主 题 词：多模式扫描机构 摩擦力矩补偿 自抗扰技术 非线性比例、积分和微分控制 航天光学遥感器 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-8518.2023.04.004

馆 藏 号：203123372...