空间光学遥感器扫描控制系统设计

摘要

研究了正弦波永磁同步电机驱动的空间光学遥感器扫描控制系统.采用复合控制与微分负反馈相结合的控制策略,实现了扫描镜的低速高精度往复运动.分析了扫描镜运动的数学模型,建立了d-q坐标系下的永磁同步电机数学模型;采用id=O矢量控制策略,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了基于空间矢量脉宽调制技术的控制系统仿真模型,设计了电流环、速度环和位置环调节器,给出了仿真结果.实验验证显示:采用复合控制后,仿真得到恒速运行的平均速度误差由1.27％优化到0.92％,扫描镜在恒速扫描过程中稳态平均角速度误差为2.06％,满足扫描镜系统速度精度优于5％的设计要求.理论分析、仿真和实验证明:该控制方法能够较好地改善控制系统的动态特性,具有调节时间短、超调小和动态响应准确等优点.