射电望远镜伺服系统驱动电机的同步控制
后印本
Synchronous Control of Drive Motor of Radio Telescope
Servo System
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作者：
童紫琛
1,4
许谦
1,2,3
薛飞
1,4
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作者单位：
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提交时间：2025-07-02 13:52:45
摘要: 射电望远镜伺服系统驱动电机在运行中存在速度失配的问题，随着望远镜口径增大和
精度提高，将严重影响大口径射电望远镜指向和跟踪的高精度控制。为减小伺服系统运行中的
速度偏差，提高射电望远镜的指向精度，基于模型预测控制（model predictive control, MPC）
设计了一种鲁棒的电机同步控制器。在系统状态空间模型基础上设计扰动观测器（disturbance
observer, DOB），对系统所受外部扰动和未建模误差进行总扰动计算；设计了龙伯格观测器
（Luenberger observer, LOB），对系统状态进行观测。在与 MPC 结合的基础上，设计了调节负
载角度和电机速度的二次型代价函数，在保证跟踪控制效果的同时，实现了电机的速度同步。仿
真和实验结果表明，相比于常规的比例-积分（proportion-integration, PI）结合交叉耦合结构
（cross-coupled structure, CS）的电机控制形式，MPC+DOB+LOB 使伺服系统具有更好的动
态性能和同步性能。
版本历史
| [V1] |
2025-07-02 13:52:45 |
ChinaXiv:202507.00055V1
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