[发明专利]一种动中通天线扰动观测补偿控制方法

摘要

本发明公开了一种动中通天线扰动观测补偿控制方法，属于动中通天线伺服控制技术领域。其针对工程中常用的前馈控制需要加装前馈陀螺，扰动只能实现部分补偿的不足，提出了一种利用天线转盘上安装的惯导角速度信息和电机转速信息估计载体扰动角速度并补偿的方法。该方法首先采用Subspace方法建立天线伺服控制系统模型，利用二阶振荡环节拟合载体扰动角速度模型，然后将二者合并构建状态方程，建立状态观测器，采用LQR方法求解最优状态输出反馈矩阵L，实现扰动最优估计，最后采用H∞方法，设计扰动补偿滤波器，抵消扰动对控制对象产生的影响，完成扰动观测补偿控制器设计。

主权项

1.一种动中通天线扰动观测补偿控制方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)确定伺服控制系统模型；具体方式为，给定伺服控制系统伪随机序列输入，采集惯导的角速度信息，采用子空间方法对辨识的输入输出数据进行处理，得到天线伺服控制系统的状态方程；(2)确定扰动模型；具体方式为，采集天线典型工况下惯导的角速度数据并进行谱分析，得到扰动功率谱，采用标准的二阶振荡环节近似地描述路谱，根据路谱选择合适的无阻尼自然频率ωn，使成型滤波器可以囊括天线工作条件下的所有扰动信息；(3)确定扰动观测器模型；具体方式为，将伺服控制模型和扰动模型合并，构建新的状态方程，根据扩展后的状态方程建立状态观测器；(4)确定状态观测器输出反馈矩阵；具体方式为，采用线性二次型调节器方法，选择最优准则，确定状态观测器输出反馈矩阵；(5)确定扰动补偿控制器；具体方式为，采用H∞方法，设计扰动补偿滤波器Q(s)，将扰动估计叠加到控制对象的输入端，抵消扰动对控制对象产生的影响，完成扰动补偿。