基于双层同步优化策略的星载单锁臂控制器设计方法

作     者：苏士豪 马龙 赵欣怡 邵勇斌 尹绪涛 辛明 SU Shihao;MA Long;ZHAO Xinyi;SHAO Yongbin;YIN Xutao;XIN Ming

作者机构：中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 

基　　金：国家重点研究发展计划(No.2021YFC2201902) 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2025年第54卷第2期

页      码：85-97页

摘      要：针对单锁臂结构的控制器设计问题,提出了一种双层同步优化策略,在优化控制器结构的同时设计零极点取值。该方法引入延迟裕度作为后验条件,确保系统在航天器轨道周期内的稳定性,结合控制系统的绝对稳定性和相对稳定性约束,建立控制器结构优化层和参数优化层之间的反馈循环,借助非线性优化算法同步优化控制器结构及参数,在仅需20 dB增益的情况下实现了较高的激光频率噪声抑制比。结果表明,所设计的控制器可使激光频率噪声在0.01 Hz~0.1 mHz频段被抑制5到6个数量级,在0.01 Hz~1 Hz频段被抑制2到3个数量级,满足引力波探测的噪声抑制需求。

主 题 词：空间引力波探测 激光频率噪声抑制 单锁臂控制 双层优化策略 延迟裕度 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20255402.0254108

馆 藏 号：203156603...