一种控制动中通伺服系统的方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及通信领域，提供了控制动中通伺服系统的方法和装置，该方法包括：获取e、α和δ，所述e是扩张状态观测器输出的估计值与所述动中通伺服系统输出结果的差值，所述α是幂指数，所述δ是滤波因子，所述扩张状态观测器为所述动中通伺服系统的组成部分；通过fal函数处理所述参数e、α和δ，得到第一结果，所述fal函数为分段函数，所述分段函数在分界点处为连续函数，并且，所述分段函数在所述分界点处的左导数与右导数相等；根据所述第一结果生成所述动中通伺服系统的系统扰动的估计；根据所述动中通伺服系统的系统扰动的估计控制天线。通过本方案能提高动中通伺服系统控制的天线对准目标卫星的精度及抗干扰能力。线对准目标卫星的精度及抗干扰能力。线对准目标卫星的精度及抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种控制动中通伺服系统的方法和装置


[0001]本申请涉及通信领域，尤其涉及一种控制动中通伺服系统的方法和装置。

技术介绍

[0002]动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地传递语音、数据、图像等多媒体信息。动中通系统通过载体卫星天线精确对准目标卫星，与目标卫星建立可靠稳定传输链路，从而实现普通信号无法覆盖地区的高质量通信。
[0003]动中通系统中的伺服系统(即，动中通伺服系统)决定了载体天线的搜索能力和跟踪精度。近年来，有研究者将自抗扰控制器应用到伺服系统，而传统的自抗扰控制器存在原点附近高频颤振现象以及抗干扰能力不足的问题。例如，当伺服系统在工作环境恶劣和载体剧烈扰动时，其控制的天线对准目标卫星的精度低以及抗干扰能力差。因此，如何提高动中通伺服系统控制的天线对准目标卫星的精度以及抗干扰能力是当前急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种控制动中通伺服系统的方法和装置，能够提高动中通伺服系统控制的天线对准目标卫星的精度以及抗干扰能力。
[0005]第一方面，提供了一种控制动中通伺服系统的方法，包括：
[0006]获取e、α和δ，所述e是扩张状态观测器输出的估计值与所述动中通伺服系统输出结果的差值，所述α是幂指数，所述δ是滤波因子，所述扩张状态观测器为所述动中通伺服系统的组成部分；
[0007]通过fal函数处理所述参数e、α和δ，得到第一结果，所述fal函数为分段函数，所述分段函数在分界点处为连续函数，并且，所述分段函数在所述分界点处的左导数与右导数相等；
[0008]根据所述第一结果生成所述动中通伺服系统的系统扰动的估计；
[0009]根据所述动中通伺服系统的系统扰动的估计控制天线。
[0010]上述方法可以由终端设备或者终端设备中的芯片执行。扩张状态观测器获取e、α和δ，并且，通过fal函数处理该参数e、α和δ，得到第一结果。上述第一结果可以是天线内部状态的估计，α是幂指数，e是扩张状态观测器输出的天线内部状态的估计值与动中通伺服系统控制的天线的输出结果的差值，δ是滤波因子(即fal函数的分界点)，用于表征fal函数的线性区间长度，而扩张状态观测器为动中通伺服系统的自抗扰控制器的组成部分，并且，其核心为非线性fal函数。该非线性fal函数为分段函数，并且，在分界点处连续且左导数与右导数相等，并且，该分界点位于原点附近(δ常取0.01)，即fal函数分界点处(即原点附近)光滑、连续且可导。由此可见，基于该非线性fal函数设计的自抗扰控制器具有比传统自抗扰控制器更好的高频颤振抑制能力以及抗干扰能力。当动中通伺服系统在工作环境恶劣以及载体剧烈扰动时，其自抗扰控制器控制的天线对准目标卫星的精度高且抗干扰能力强。
[0011]可选地，所述fal函数为：
[0012]其中：并且，
[0013]可选地，所述通过fal函数处理所述参数e、α和δ，包括：当|e|<δ时，利用分段折线法计算所述fal函数的值。
[0014]由于自抗扰控制器中的扩张状态观测器的核心fal函数中包含三角函数，若微处理器直接处理fal函数，其计算耗时长且内存资源消耗大。为了减少微处理器计算fal函数时的耗时以及内存资源的消耗，微处理器可以采用分段折线法计算fal函数，以简化计算，提高计算效率，从而提高动中通伺服系统的实时性。
[0015]可选地，所述根据所述系统扰动的估计控制天线，包括：根据非线性状态误差反馈器输出的误差反馈控制量与所述系统扰动的估计控制所述天线，所述非线性状态误差反馈器为所述动中通伺服系统的组成部分。
[0016]第二方面，提供了控制动中通伺服系统的装置，包括用于执行第一方面中任一种方法的模块。
[0017]第三方面，提供了一种控制动中通伺服系统的设备，包括处理器和存储器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得该设备执行第一方面中任一种方法。
[0018]第四方面，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有程序代码，所述程序代码包括用于执行第一方面中任一种方法的指令。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请一实施例提供的动中通系统的结构示意图；
[0021]图2是本申请一实施例提供的动中通系统的硬件系统结构示意图；
[0022]图3是本申请一实施例提供的控制动中通伺服系统的方法流程示意图；
[0023]图4是本申请又一实施例提供的自抗扰控制器示意图；
[0024]图5是本申请一实施例提供的fal函数曲线图；
[0025]图6是本申请一实施例提供的sin函数曲线图；
[0026]图7是本申请一实施例提供的天线初始对准目标卫星的流程示意图；
[0027]图8是本申请一实施例提供的天线精确对准目标卫星的流程示意图；
[0028]图9是本申请一实施例提供的天线稳态开环跟踪目标卫星的流程示意图；
[0029]图10是本申请一实施例提供的控制动中通伺服系统的装置示意图；
[0030]图11是本申请一实施例提供的控制动中通伺服系统的设备示意图。
具体实施方式
[0031]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0032]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0033]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0034]另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。因此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制动中通伺服系统的方法，其特征在于，包括：获取e、α和δ，所述e是扩张状态观测器输出的估计值与所述动中通伺服系统输出结果的差值，所述α是幂指数，所述δ是滤波因子，所述扩张状态观测器为所述动中通伺服系统的组成部分；通过fal函数处理所述参数e、α和δ，得到第一结果，所述fal函数为分段函数，所述分段函数在分界点处为连续函数，并且，所述分段函数在所述分界点处的左导数与右导数相等；根据所述第一结果生成所述动中通伺服系统的系统扰动的估计；根据所述动中通伺服系统的系统扰动的估计控制天线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述fal函数为：其中：并且，3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过fal函数处理所述参数e、α和δ，包括：当|e|<δ时，利用分段折线法计算所述fal函数的值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述系统扰动的估计控制天线，包括：根据非线性状态误差反馈器输出的误差反馈控制量与所述系统扰动的估计控制所述天线，所述非线性状态误差反馈器为所述动中通伺服系统的组成部分。5.一种控制动中通伺服系统的装置，其特征在于，包括获取模块和控制模块，所述获取模块用于：获取e、α和δ，所述e是扩张状态观测器输出的估计值与所述动中通伺服系统输出结果的差值，所述α是幂指数，所述δ是滤波因子，所述扩张状态观...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀晓翔，
申请(专利权)人：星展测控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：