空间激光通信粗跟踪等效复合控制技术

在激光通信光端机伺服控制中,基于速度、加速度滞后补偿的等效复合控制技术能够大幅提高光端机的跟瞄精度,同时对系统稳定性影响较小。本文首先建立了卫星激光通信光端机双向跟瞄模型,分析了光端机工作扰动来源,解算出运动和扰动的等效正弦信号,在速度、位置双回路闭环控制的基础上,开展了等效复合控制技术研究;通过对控制参数进行基于方差的敏感度分析,完成了速度、加速度滞后补偿参数的优化设计;最后在室内构建了实验系统,完成了仿真分析和实验验证。实验结果表明,采用等效复合控制后,在双端运动状态下,跟踪误差为56.8μrad,误差减小了80.06%,大幅提高了光端机粗跟踪动态的跟踪精度。