Diseño Re-Optimizado para el Controlador de Doble Bucle Basado en ADR de un Telescopio de Radio de Clase de Apertura de 100 m
Autores: Li, Ning; Xu, Qian; Wang, Na; Liu, Zhiyong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño Re-Optimizado para el Controlador de Doble Bucle Basado en ADR de un Telescopio de Radio de Clase de Apertura de 100 m
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Precisión de apuntado
Rendimiento del control servo
Rechazo de perturbaciones
Radiotelescopio
Antena
Sistema de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La precisión de apuntamiento es un índice de rendimiento crucial para un telescopio de radio de gran apertura totalmente steerable y está sujeta a perturbaciones externas e internas. La mejora del rendimiento del control servo de la antena es significativa para el apuntamiento, especialmente para el apuntamiento ciego de la antena. Este artículo establece primero un modelo de sistema servo de antena de cuatro grados de libertad (DOF) con múltiples motores, luego optimiza el diseño original que consiste en un controlador de velocidad basado en rechazo de perturbaciones activas (ADR) y un controlador de posición basado en lead-lag, convirtiendo el controlador de velocidad en un novedoso controlador lineal basado en ADR acoplado con una compensación de perturbación-velocidad (DLADRC) y el controlador de posición en el controlador proporcional más simple (P). Los resultados de simulación basados en un modelo de servo de telescopio de radio de clase de 100 m indican que la respuesta del lazo de velocidad del nuevo sistema de control es más suave, la respuesta de perturbación máxima del lazo de posición se reduce en un 17.8%, el rendimiento dinámico del lazo de posición con un corto tiempo de asentamiento y ligero sobreimpulso se mantiene igual que el sistema anterior PD-LADRC, y el error de apuntamiento/seguimiento RMS es de 2.16 arcsec bajo un viento medio de 3 m/s, menos que la especificación de diseño de 2.5 arcsec RMS requerida.
Descripción
La precisión de apuntamiento es un índice de rendimiento crucial para un telescopio de radio de gran apertura totalmente steerable y está sujeta a perturbaciones externas e internas. La mejora del rendimiento del control servo de la antena es significativa para el apuntamiento, especialmente para el apuntamiento ciego de la antena. Este artículo establece primero un modelo de sistema servo de antena de cuatro grados de libertad (DOF) con múltiples motores, luego optimiza el diseño original que consiste en un controlador de velocidad basado en rechazo de perturbaciones activas (ADR) y un controlador de posición basado en lead-lag, convirtiendo el controlador de velocidad en un novedoso controlador lineal basado en ADR acoplado con una compensación de perturbación-velocidad (DLADRC) y el controlador de posición en el controlador proporcional más simple (P). Los resultados de simulación basados en un modelo de servo de telescopio de radio de clase de 100 m indican que la respuesta del lazo de velocidad del nuevo sistema de control es más suave, la respuesta de perturbación máxima del lazo de posición se reduce en un 17.8%, el rendimiento dinámico del lazo de posición con un corto tiempo de asentamiento y ligero sobreimpulso se mantiene igual que el sistema anterior PD-LADRC, y el error de apuntamiento/seguimiento RMS es de 2.16 arcsec bajo un viento medio de 3 m/s, menos que la especificación de diseño de 2.5 arcsec RMS requerida.