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车载“动中通”伺服控制系统的设计与实现
| 论文题名： | 车载“动中通”伺服控制系统的设计与实现 |
| 关键词： | 车载动中通;伺服控制系统;卫星通信系统;单脉冲跟踪接收机;GPS;惯性导航装置 |
| 摘要： | 随着社会的进步和信息化技术的提高，人们对移动中通过卫星网络进行通信的需求越来越大，“动中通”技术孕育而生。运动状态下进行卫星通信的技术统称为“动中通”（COTMcommunicationsonthemove）技术，该技术的核心是快速、稳定、可靠的伺服控制技术。其核心思想是要构造一个稳定平台，使运动载体上的天线能够不受外界扰动影响，始终保持天线的空间指向不变。伺服控制技术是当前车载“动中通”卫星通信系统应用领域的一大研究难点和热点。 本文以车载“动中通”卫星通信系统伺服控制分系统的研制为背景，探讨了天线伺服控制系统的总体设计方案、硬件设计方案、软件设计方案，详细介绍了稳定与跟踪系统的设计与实现。在总体设计中，选择了方位一俯仰型天线转台作为本系统天线的转台，确定了系统的稳定和跟踪方式，并且对系统所需要的传感器和执行器进行了选型；在硬件设计中，提出了主控系统与驱动系统分别设计的基本思想。介绍了主控、驱动系统的基本原理与组成，对核心器件进行了选型，详细介绍了放大电路模块的控制理论和算法；在软件设计中，主要分为控制软件和监控软件两部分。在控制系统的软件主要介绍软件开发平台和各个主要模块的功能，监控系统软件主要介绍了监控系统的功能和作用；在稳定和跟踪分系统的设计与实现中，提出了双稳定体制的建立，详细介绍了模糊PID控制算法在稳定系统中的应用，并通过试验验证了其正确性，在跟踪系统的中，分别介绍了惯导指向跟踪方式与单脉冲跟踪方式的原理及各自特点，在此基础上本系统创新性的使用了惯导指向+单脉冲跟踪相互结合的混合跟踪方式对卫星信标进行跟踪，通过试验验证，具有良好的跟踪性能。 通过多项环境试验和大量跑车试验表明，本系统具有优越的驱动性能，快速的系统响应能力，可靠的稳定性能和很高的跟踪精度，达到了设计的要求，满足在不同路况条件下准确跟踪目标卫星的使用条件，确保了卫星通信系统的正常工作。最后，针对系统调试和工作中存在的一些问题，给出了下一步的工作思路。 |
| 作者： | 赵剑明 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 李战明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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