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第1章 绪论 1

1.1 动载天线的研究现状 1

1.1.1 动载式天线产品概述 1

1.1.2 天线板 2

1.1.3 惯性导航 3

1.1.4 自动跟踪卫星技术 5

1.1.5 伺服控制策略 6

1.1.6 船舰载卫星天线 7

1.2 研究背景及意义 8

1.3 本书内容 9

第2章 漂浮式平板卫星通信天线系统 10

2.1 漂浮式卫星天线系统的设计 10

2.1.1 漂浮式基座的设计 10

2.1.2 漂浮式平板卫星天线的接收子系统 11

2.1.3 漂浮式平板卫星天线系统的性能指标 13

2.1.4 漂浮式平板卫星天线的半实物仿真平台 14

2.2 漂浮式卫星天线的静力学研究 15

2.2.1 浮性 16

2.2.2 稳性 19

2.2.3 抗沉性 25

2.3 漂浮式卫星天线伺服系统的动态响应研究 25

2.3.1 海洋涌浪 25

2.3.2 海浪波能谱 27

2.3.3 漂浮式卫星天线的漂浮运动 28

2.3.4 漂浮式卫星天线横摇运动 29

2.4 漂浮式卫星天线的姿态控制 32

2.4.1 天线姿态 32

2.4.2 天线姿态角间耦合性 34

2.4.3 天线姿态变化对通信影响的研究 37

2.4.4 横滚角动态补偿方法 41

2.4.5 天线初始寻星策略的改进 42

2.4.6 天线姿态的自动控制 50

第3章 局域位置预测的天线姿态控制 53

3.1 时间序列的局域混沌预测 53

3.1.1 时间序列及其应用 53

3.1.2 混沌预测 56

3.1.3 一种改进的时间序列局域预测法 57

3.2 天线方位的局域预测控制 58

3.2.1 漂浮式卫星天线位置预测 58

3.2.2 位置局域预测的天线方位PID控制 63

3.2.3 位置局域预测的天线方位PID控制仿真研究 68

3.3 天线方位伺服控制的免疫PID控制器 73

3.3.1 人工免疫系统 73

3.3.2 免疫反馈控制器 74

3.3.3 天线方位伺服控制的免疫PID控制器 76

第4章 天线姿态控制的自抗扰控制器 80

4.1 自抗扰控制 80

4.1.1 跟踪微分器 81

4.1.2 扩张状态观测器 84

4.1.3 非线性状态误差反馈控制律 87

4.2 天线俯仰系统控制的自抗扰控制器 88

4.2.1 漂浮式天线系统的自抗扰控制器 89

4.2.2 天线俯仰伺服系统位置环自抗扰控制器 89

4.2.3 天线俯仰伺服系统速度环自抗扰控制器 90

4.2.4 天线俯仰伺服双环控制器的仿真研究 100

4.2.5 天线俯仰伺服双环控制器的半实物仿真研究 106

4.3 天线姿态跟踪的自抗扰解耦控制器 107

4.3.1 漂浮式卫星天线姿态调整的三轴伺服系统 107

4.3.2 漂浮式卫星天线的自抗扰解耦控制器 113

第5章 天线姿态控制的非光滑控制器 118

5.1 一种新的非光滑控制器 118

5.1.1 非光滑控制 118

5.1.2 一种新的非光滑控制器 122

5.1.3 新的非光滑控制器的稳定性研究 123

5.1.4 新非光滑控制器的性能 126

5.2 天线姿态控制的非光滑输出反馈控制器 133

5.2.1 漂浮式天线方位系统控制的非光滑输出反馈复合控制器 134

5.2.2 漂浮式卫星天线方位伺服非光滑输出反馈控制器的仿真研究 135

5.3 天线姿态控制的非光滑前馈控制器 139

5.3.1 漂浮式天线方位系统非光滑前馈控制器 140

5.3.2 漂浮式卫星天线姿态控制的非光滑前馈复合控制器 143

5.4 天线姿态控制的非光滑PID控制器 146

5.4.1 非光滑PD控制器 147

5.4.2 非光滑PI控制器 148

5.5 天线姿态非光滑控制的仿真研究 149

5.5.1 非光滑复合控制器的MATLAB仿真研究 149

5.5.2 非光滑复合控制器的半实物仿真研究 153

参考文献 156