大口径天线非线性特性动态补偿方法研究

摘要：

非线性特性广泛存在于伺服传动系统的各个环节,对高精度大口径射电望远镜指向与跟踪精度的影响不可忽略.本文针对天线常见的非线性特性展开讨论,分析此类特性对系统造成的负面影响,之后,讨论了常见的非线性补偿方法的优劣.新疆110m口径全可动射电望远镜(QiTai Radio Telescope,QTT)天线,指向精度要求高,其对设备稳定性、可靠性有着极高要求.本文提出采用非线性动态补偿方法来抑制天线伺服传动系统中的非线性特性,从而降低或消除跟踪、指向动作时的滞后和误差,提高系统稳定性,优化大口径天线的运动性能.非线性动态补偿方法结构简单,鲁棒性强,具有较高的适用性.本文通过计算机仿真与半实物实验结合的方式,模拟大口径天线常见的饱和非线性工况,并以QTT天线作为被控对象验证了该方法的实际补偿效果.最后,讨论了非线性动态补偿法的进一步改进方向.

关键词：大口径天线、QTT、伺服控制、动态非线性补偿、饱和抑制

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资助基金：国家重点基础研发计划2015CB857100;国家自然科学基金11803079,U1731135;中国科学院青年创新促进会2016058;新疆维吾尔自治区“天山创新团队计划”2018D14008;新疆维吾尔自治区天池百人计划资助项目

在线出版日期：2019-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36