[发明专利]一种基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统

权利要求书

1.一种基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：包括速率陀螺（1）、天线基座角度测量装置（2）、电机驱动系统（3）、天线速度控制器（4）、位置控制器（5）、传动装置（6）、挠性支架（7）、天线（8）和天线速度反馈控制器（9）；所述速率陀螺（1）为一用于获取天线电轴的空间转动速率的二维速率陀螺，速率陀螺（1）固连在天线电轴上，速率陀螺（1）的两个敏感轴与天线（8）的两个转轴重合或平行；所述位置控制器（5）、天线速度控制器（4）、电机驱动系统（3）、传动装置（6）、挠性支架（7）、天线（8）沿信号传输路径依次连接；所述速率陀螺（1）、天线速度反馈控制器（9）、天线速度控制器（4）、电机驱动系统（3）、传动装置（6）、挠性支架（7）和天线（8）构成一天线速度反馈回路；所述天线基座角度测量装置（2）、位置控制器（5）、天线速度控制器（4）、电机驱动系统（3）和传动装置（6）构成一位置反馈回路；所述电机驱动系统（3）为由速度控制器、功率驱动器和电机构成的一个电流与速度的双回路闭环系统。

2.根据权利要求1所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述速率陀螺（1）安装在天线（8）柔性最大的位置处。

3.根据权利要求1或2所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述速率陀螺（1）的带宽高于天线（8）和挠性支架（7）的带宽。

4.根据权利要求1所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述天线基座角度测量装置（2）采用旋转变压器或光电编码器，用于测量天线转台的角度信息。

5.根据权利要求1所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述电机驱动系统（3）的输入为电机速度指令，电机驱动系统（3）的输出为电机转速信号。

6.根据权利要求1所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述传动装置（6）将电机的输出转速转化为天线转台的角位置输出。

7.根据权利要求1所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述位置控制器（5）采用PID控制方式输出控制天线转台角度位置的控制指令。

8.根据权利要求1所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述天线速度反馈控制器（9）采用比例控制方式调整速率陀螺（1）反馈信号的强弱。

9.根据权利要求1、5、7或8所述的基于速率陀螺的挠性天线伺服控制系统，其特征在于：所述天线速度控制器（4）采用比例控制或比例积分控制方式生成电机驱动系统（3）的速度控制指令，天线速度控制器（4）的输入为位置控制器（5）和天线速度反馈控制器（9）之差。