《ka点波束天线伺服系统》

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1、AbstractThispaperoriginatesfromaspacepre-researchprojectnamedKaantennaservosystem.Inthepaper,thewriterformulatesdualdegreesantennaservosystembasedonMicro-Computercontrol,andstudiestheoperatingprinciple,designtechnology,andprojectproblemofthedualdegreesantennaservosystem.Inthe

2、paper,afteranalyzingthegrossstructureschemeoftheantennaservosystem,itisintroducedhowtodesignthedigitalcontrolcircuitandthecontrolprogram.Thesystemadopts80C31MCUasthemaincontroller,hybridRare-Earthpermanentmagnetsteppermotorastheexecutioncomponent,bio-passagerotarytransformera

3、santennapositionsensor.Thesystemrunsstablywithahighcontrolprecisionbecauseofappropriatecontrolstrategyandmeetsthedesiredsystemvalueofhighprecision,lowdissipation,multi-functionswitching工testablishesthefoundationoftheresearchaboutsatellitescommunicationantennaservosystem.Inthe

4、researchofrelativeprojects,thesimplifiedincrementalPIDalgorithmisdiscussed，anditiswellappliedtotherelativeprojects.Keywords:highprecision,lowpowerdissipation,incrementalPIDalgorithm,hybridRare-Earthpermanentmagnetsteppermotormulti-functionswitching奋北工必大学硕士论文K.点波束天线伺服系统第一章绪论本章

5、叙述了伺服系统的基本原理、组成及发展情况，阐述了数字伺服系统的组成原理，介绍了国内外对天线跟踪伺服系统的研究现状，详细说明了卫星天线跟踪伺服系统的性能指标要求，以及作者所做的主要研究工作。1.1伺服系统概述1.1.1伺服系统发展史:伺服系统(Servosystem)也称随动系统，属于自动控制系统的一种，用于控制被控对象的转角或位移，使其能自动地连续地精确地复现输入指令的变化规律。伺服系统通常为带有负反馈的闭环控制系统，某些场合下也可使用开环控制来实现其功能。伺服系统是伴随着电的应用而发展起来的:最早出现于20世纪初，1934年第一次提出了伺服机构

6、(Servomechanism)这个词;随着自动控制理论的发展，到20世纪中期伺服系统的理论与实践日趋完善并得到了广泛的应用;20世纪70年代以来随着计算机技术和微电子技术的飞速发展，微型计算机特别是单片型计算机得到了迅速的发展，使得它们体积小重量轻、工作可靠、价格低廉，在伺服系统中取代了大量的模拟和数字电路，提高了伺服系统的可靠性，增强了伺服系统的通用性和灵活性。促进了伺服系统向数字化方向的发展，其应用几乎遍及社会的各个领域，此外应用数字计算机作为数字控制器，使得许多控制理论和技术中的新方法如最优控制自适应控制和智能控制等可以应用于伺服系统中，

7、使伺服系统的性能和效率得到极大提高。机械制造行业是伺服系统传统的应用领域，各种机床运动部分的速度控制、运动轨迹控制、位置控制等都是由各种伺服系统控制的，它们不仅能完成转动控制直线运动控制，而且依靠多套伺服系统的配合可以完成复杂的空间曲线运动的控制;如机床的控制机器人手臂关节的运动控制等。另外电弧炼钢炉的电极的位置控制，轧钢机轧辊压下运动的位置控制，高层建筑中电梯的升降控制，通信系统中天线俯仰角和方位角的控制，计算机中的磁盘和光盘的驱动控制等等也都需要伺服系统。随着现代科学技术的飞速发展，特别是微电子计算机电力半导体和电机制造技术取得的巨大技术进步

8、，使得数字伺服系统在许多高科技领域得到了非常广泛的应用，如激光加工机器人、数控机床大规模集成电路制造、智能办公设备、雷达和各种军用武器随