卫星天线伺服系统论文-张金贵,吴玉崭

卫星天线伺服系统论文-张金贵,吴玉崭

导读:本文包含了卫星天线伺服系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:机载卫星天线,FlightGear,Matlab,伺服系统仿真

卫星天线伺服系统论文文献综述

张金贵,吴玉崭[1](2016)在《基于FlightGear和Matlab的机载卫星天线伺服控制系统仿真》一文中研究指出机载卫星天线伺服控制仿真系统应能对机载卫星天线的稳定跟踪过程进行仿真,模拟卫星天线伺服机构所采取的工作原理及运动模式,能客观地反应系统的性能,满足分析飞机飞行姿态对卫星宽带信号传输性能影响的需求。为了通过仿真的手段研究机载卫星天线线对目标卫星的高精度定向与跟踪技术,本文首先建立了基于FlightGear的飞机飞行姿态运动仿真模型和Matlab/Simulink的机载卫星天线伺服控制系统仿真模型。飞机飞行姿态运动仿真模型可以对战斗机、运输机等多种飞机的飞行姿态进行仿真,机载卫星天线伺服控制系统仿真模型可以对机载卫星天线的稳定跟踪过程进行仿真。最后,利用这套数字仿真系统分析了飞机姿态角度、姿态角变化率以及气流扰动对卫星天线跟踪精度造成的影响。(本文来源于《Proceedings of 2016 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference (IEEE CGNCC2016)》期刊2016-08-12)

张金贵,吴玉崭[2](2016)在《CMAC与PID并行控制方法在机载卫星天线伺服系统中的应用研究》一文中研究指出本文对机载卫星天线伺服系统的控制方法进行了研究,并设计了CMAC神经网络与PID并行控制器。机载卫星天线伺服系统由一个两自由度框架构成,用于实现对卫星信号的稳定与跟踪。在引入神经网络控制器之前,利用基于视线角的PID控制器对系统进行控制,无法适应多样的载体干扰及kp、ki、kd参数难以确定成为其不足之处。CMAC神经网络与PID并行控制器弱化了kp、ki、kd对控制效果的限制,而且优化了控制效果。(本文来源于《Proceedings of 2016 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference (IEEE CGNCC2016)》期刊2016-08-12)

郭丹[3](2015)在《船载卫星天线伺服系统中姿态检测系统设计》一文中研究指出本文以船载卫星天线伺服系统项目为研究背景,展开以微惯性姿态测量单元和编码器单元为姿态测量核心的船载卫星天线姿态检测系统的研制工作。为提高MEMS倾角仪和陀螺仪的精度,本文对MEMS倾角仪信号进行温度补偿和软件算法处理,对MEMS陀螺仪进行硬件差分处理和软件算法处理。提出MEMS顷角仪、陀螺仪的零位标定方法[42];研究了电磁罗盘查表标定方法;研制了船载卫星天线姿态检测系统,进行了相关验证、试验和测试。本论文主要研究以下几方面:(1)结合目前船载卫星天线伺服系统的发展情况,根据船载卫星天线伺服系统对姿态检测系统精度的要求,对比不同类型天线姿态检测系统的可靠性、体积、成本及复杂程度,提出采用MEMS陀螺仪、MEMS加速度计与电子罗盘、编码器组合构成船载卫星天线姿态检测系统的总体方案。(2)微惯性姿态检测单元对同一系列不同型号的倾角传感器设计出单轴硬件差分电路和双轴软件差分电路,并进行大量对比测试,最终选择载体姿态检测使用倾角仪双轴软件差分电路,天线姿态检测使用倾角仪单轴硬件差分电路。(3)船体移动时产生线加速度,MEMS加速度计受到线加速度干扰,导致测试倾角与实际倾斜角度不相符,同时在静态时陀螺仪零点漂移和温度漂移极易对陀螺信号造成干扰,故采用卡尔曼滤波算法将倾角仪信号和陀螺仪信号进行信息融合,时时修正倾角信息。(4)对MEMS陀螺信号进行了误差分析,提出IIR滤波和递推最小二乘拟合两种信号处理方法。并利用系统实测MEMS陀螺数据进行算法验证,最终选定递推最小二乘法拟合算法。(5)对磁编码器进行测试并分析,采用高精度转台对磁编码器信号进行补偿,提高磁编码器精度。(6)本文分析双轴磁强计结构的平面电子罗盘误差产生原因,并在实际使用中进行大量测试,为提高电磁罗盘测量准确度,提出罗差补偿算法,并借助高精度、高稳定性的磁编码器对电子罗盘进行标定。最后对本系统进行全面测试,得出研究成果及系统精度,并对船载卫星天线伺服系统中姿态检测系统的不足之处进行总结,提出提高系统精度的一些观点。(本文来源于《西安工业大学》期刊2015-05-25)

董亮[4](2015)在《船载双频段卫星天线伺服系统设计与实现》一文中研究指出船载卫星通信作为移动卫星通信的一种方式,有着广阔的应用前景。其技术发展主要受船载移动卫星天线技术发展的制约,所以船载移动通信天线的研究有着很现实的意义。本文的研究对象是某Ku/Ka双频段船载卫星天线,研究的目的是保证伺服能使天线快速准确的跟踪卫星,完成卫星通信链路稳定可靠的运行。主要的研究方向是天线的伺服系统的硬件设计和天线监控软件设计。本文首先提出了整个天伺馈系统的总体设计方案,对系统的工作原理和设备组成进行了简要介绍,并且对整个天线的结构设计进行了概述。文章在总体方案设计中确定了本系统采用单脉冲跟踪加圆锥扫描跟踪的跟踪方案。确定采用叁轴稳定两轴跟踪形式的伺服系统,稳定体制采用陀螺反馈加前馈补偿本机自身稳定,跟踪体制采用Ku频段圆锥扫描,Ka频段单脉冲跟踪。此外,在文中还对陀螺、伺服功放的选型,轴角编码方案和天线姿态角获取的设备的选取等伺服系统设计中所用到的比较关键的设备进行了详细介绍。文中对伺服系统的硬件设计和软件实现方法做了很详细的介绍。硬件主要包括天线控制单元,天线驱动单元,轴角采集,陀螺稳定等部分。软件主要包括天线控制程序和天线监控程序。本文中对天线监控程序中的总体框架、主程序以及各子程序模块的设计进行了详细的说明,并给出了每个子程序模块的处理流程。文中还对整个系统的跟踪精度进行了估算,对船摇、元件死区和漂移、稳风、阵风等几种可能影响到天线跟踪精度的误差源进行了分析,得出结论系统主要的误差来自稳定跟踪隔离船体摇摆的剩余误差,最终理论计算的结果小于系统指标,满足要求。文中还列出了天线跟踪精度的具体测试方法,并对天线的跟踪精度实际测试的数据进行了整理分析。最后得出结论,该产品的性能指标完全满足了设计要求,该设计在工程上可以采用。结合工程应用,本文的研究还存在很多需要进一步完善和改进的地方。比如,在机械传动性发生变化的情况下,伺服环路参数无法自动调整。在后面的工作中还需要在故障诊断与自动测试功能基础上完善和增加伺服环路参数自适应调整功能。本文的研究为今后船载伺服控制系统设计提供了宝贵的经验,但是还有大量的工作要做,后续要开展C/Ku/Ka叁频共用,多天线集成的研究,进一步减少舰面天线的数量和尺寸;研究和完善天线标校技术、修正技术以及叁轴天线的指向跟踪算法,以提高惯导引导指向跟踪精度。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-04-01)

陈华胄[5](2015)在《车载卫星天线步进伺服系统研究》一文中研究指出车载卫星天线在新闻采访报道,部队作战通信,体育赛事转播以及科考探险通信中起到了重要的作用。现在市面上的车载卫星天线系统多是以永磁同步电机作为执行机构。它的优点是定位精确,执行速度较高。但是它的成本太高,控制算法复杂。也有采用DSP为控制核心,步进电动机作为执行机构组成的伺服系统。但是大多对步进电动机进行开环控制,造成对卫星的定位精度不高,并且执行速度较慢,不能满足用户的需求。根据技术指标与要求设计了一种“静中通”车载卫星天线步进伺服系统。设计了一种以单片机C8051F040作为控制核心,两相混合式步进电动机作为执行机构组成的伺服系统。对方位步进电动机和俯仰步进电动机采用闭环控制策略,机械上采用旋转变压器与步进电动机同轴安装,电路上采用专用旋变解码芯片读取这两个自由度的步进电动机的位置信息。对极化步进电动机采用高细分驱动的开环控制策略,用专用的步进电动机驱动芯片完成高细分的驱动。本文首先介绍了两相混合式步进电动机的结构、运行原理及其驱动技术。然后完成了以C8051F040为控制核心,CPLD作为逻辑与时序电路以及I/O口扩充的硬件电路设计。在硬件电路设计的基础上完成了软件程序的编程与调试,实现并优化了硬件电路的功能。最后对设计的伺服系统进行了空载实验与负载实验,验证了该伺服系统完成了预设定的功能,到达要求的技术指标。(本文来源于《西安工程大学》期刊2015-03-22)

赵红艳[6](2014)在《V1000变频控制器在卫星天线伺服系统中的应用》一文中研究指出对于卫星天线伺服系统Vertex RSI 7200来说,V1000变频控制器是其核心控件。作者就V1000变频控制器的使用操作、故障告警信息的含义做以详细解读,文章也列举相关故障告警信息处理的实例,给地球站设备维护的同行们一些参考。(本文来源于《卫星与网络》期刊2014年08期)

杜宝库[7](2014)在《船用卫星天线伺服系统的控制研究》一文中研究指出随着我国北斗导航系统的建成和卫星通信技术的迅猛发展,我国船载卫星天线的研究也随之蓬勃发展。自动稳定扫描跟踪技术就是船载卫星天线在移动过程中自动完成对目标卫星的对准和跟踪,它是船载卫星天线伺服系统控制的主要构成技术。自动跟踪的完成需要以初始对准为基础,只有卫星完成了初始对准,才能进一步的完成对目标卫星的自动跟踪,二者相辅相成,缺一不可。在因为遮挡、装置故障等因素干扰而导致卫星信号强度突然下降的情况下,为了重新找回信号,实现对目标卫星的对准和跟踪的目的,需要天线在稳定的基础上,通过综合GPSBDS,姿态敏感系统等传输来的数据信息,解算出卫星天线需要调整转动的方位和俯仰角度,进而通过驱动执行机构调整卫星天线波束重新指向目标同步卫星。依据接收到的姿态和卫星信号等信息,完成对目标卫星的自动扫描跟踪,使卫星天线与目标卫星进行稳定可靠地通信是本系统的主要目的。本文选用程序跟踪配合步进跟踪的形式,以达到对目标卫星的自动搜索跟踪的目的,对系统总体构造进行了详细的论述的同时对系统硬件进行了选型设计,并设计了与之相对应的软件。最后就系统中一些仍有改进空间的问题,提出了更为合适的改进思路。(本文来源于《集美大学》期刊2014-05-27)

张振江[8](2013)在《卫星天线伺服控制系统设计与开发》一文中研究指出随着社会的发展,人们对卫星通信的需求越来越大,而实现卫星通信的关键在于天线能够准确的对准目标卫星。本文以某Ku频段的机载卫星天线为基础,对卫星天线的伺服系统进行研究,目的是使天线能够快速、稳定、准确的对准目标卫星,以建立稳定、可靠的通信链路。本文首先对卫星天线伺服系统的原理进行了介绍,并分别对伺服系统的各个组成部分做了详尽的描述。然后通过对伺服控制系统各个组成元器件的建模,推导出了伺服系统双闭环位置回路的数学模型,并对环路进行分析。最后对数字PID控制器进行了介绍和分析。本文详述了伺服控制系统控制器的硬件和软件的设计和具体实现方法。硬件部分主要介绍了轴角编码解码电路、限位检测电路、电源电路和差分放大器电路。软件部分介绍了软件的开发环境,对主程序及各子程序模块进行了讲解,并对数字PID控制算法进行了研究。对伺服系统的性能进行验证和分析,并给出了测试的结果。最后通过对传统PID控制器的分析,引出并介绍了自抗扰控制技术,对自抗扰控制器的组成部分进行了详细的介绍。然后讨论了基于自抗扰技术的卫星天线伺服系统控制器的设计,给出了控制器设计方案,并进行Matlab仿真验证。(本文来源于《天津大学》期刊2013-11-01)

李荧兴,贾彦斌,杨冬梅,卢军平,张建红[9](2012)在《移动卫星天线稳定伺服系统的设计与仿真》一文中研究指出移动卫星天线稳定伺服系统在运动载体扰动下,能够扫描、精确对准并跟踪通信卫星,实现运动载体对星通信。卫星天线的柔性部件造成的低频机械谐振和系统较低的开环增益是稳定伺服系统设计的难点,因而,设计采用专家系统和串级PI调节器相结合的控制算法,同时使用陷波滤波器抑制低频谐振的影响。为了验证算法的可行性,实验运用MATLAB和dSPACE构成的实时仿真平台进行半实物仿真分析。仿真和实验结果表明:基于专家系统的串级PI控制器和陷波滤波器相结合的控制结构可以达到系统指标。(本文来源于《火力与指挥控制》期刊2012年11期)

蔡文莉[10](2012)在《机载卫星天线伺服系统设计与实现》一文中研究指出移动卫星通信是一门有着巨大发展空间和应用潜力的通信技术,实现移动卫星通信的关键在于系统能够隔离载体运动对通信部件的影响。本文是针对某Ku频段机载卫星天线,进行的伺服系统设计和研究,研究的目的是使天线能够快速、准确、稳定地对准目标卫星,建立稳定可靠的卫星通信链路。本文首先介绍了伺服系统的总体设计,概述了系统的工作原理和组成,讨论了机载卫星天线常用的伺服跟踪模式,对比了各种跟踪模式的优缺点,最终确定了本系统采用单脉冲跟踪。介绍了天线稳定平台的实现方法,确定采用“外部引导”和“自身稳定”相结合的稳定方式,此外,对系统关键元器件的选型进行了分析和介绍。本文详细阐述了伺服系统硬件和软件的具体设计和实现方法,硬件主要包括伺服控制器、轴角编码、极化控制、限位检测和电源设计等,软件主要包括软件开发环境、总体框架、主程序以及各子程序模块的设计,此外还对伺服软件设计中的关键技术和算法进行了研究,如数字PID控制、自动对星技术、星位捕获算法和自动搜索等。最后对伺服系统的性能进行了测试和分析,给出了相应的测试结果,并对伺服系统的误差因素进行了分析,结果证明了该设计满足系统指标要求,完成了工程化实现。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-06-01)

卫星天线伺服系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文对机载卫星天线伺服系统的控制方法进行了研究,并设计了CMAC神经网络与PID并行控制器。机载卫星天线伺服系统由一个两自由度框架构成,用于实现对卫星信号的稳定与跟踪。在引入神经网络控制器之前,利用基于视线角的PID控制器对系统进行控制,无法适应多样的载体干扰及kp、ki、kd参数难以确定成为其不足之处。CMAC神经网络与PID并行控制器弱化了kp、ki、kd对控制效果的限制,而且优化了控制效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

卫星天线伺服系统论文参考文献

[1].张金贵,吴玉崭.基于FlightGear和Matlab的机载卫星天线伺服控制系统仿真[C].Proceedingsof2016IEEEChineseGuidance,NavigationandControlConference(IEEECGNCC2016).2016

[2].张金贵,吴玉崭.CMAC与PID并行控制方法在机载卫星天线伺服系统中的应用研究[C].Proceedingsof2016IEEEChineseGuidance,NavigationandControlConference(IEEECGNCC2016).2016

[3].郭丹.船载卫星天线伺服系统中姿态检测系统设计[D].西安工业大学.2015

[4].董亮.船载双频段卫星天线伺服系统设计与实现[D].西安电子科技大学.2015

[5].陈华胄.车载卫星天线步进伺服系统研究[D].西安工程大学.2015

[6].赵红艳.V1000变频控制器在卫星天线伺服系统中的应用[J].卫星与网络.2014

[7].杜宝库.船用卫星天线伺服系统的控制研究[D].集美大学.2014

[8].张振江.卫星天线伺服控制系统设计与开发[D].天津大学.2013

[9].李荧兴,贾彦斌,杨冬梅,卢军平,张建红.移动卫星天线稳定伺服系统的设计与仿真[J].火力与指挥控制.2012

[10].蔡文莉.机载卫星天线伺服系统设计与实现[D].西安电子科技大学.2012

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