[发明专利]一种天线反射器形面自适应控制方法

权利要求书

1.一种天线反射器形面自适应控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1，设定期望位移z_d和需求精度P^RMS，给反馈控制器G₀、前馈控制器Θ₀、初始搜索步长β₀和初始形面精度赋予初始值；

步骤2，测量当前形面，计算误差e和形面精度

步骤3，判断当前形面精度是否小于设定需求精度P^RMS,如果执行步骤2；否则执行步骤4；

步骤4，判断当前形面精度是否小于上一步形面精度，如果当前搜索步长β_k＝β_k-1；否则当前搜索步长β_k＝β_k-1/2；

步骤5，更新前馈控制器Θ_k；

步骤6，计算输入电压v；

步骤7，判断输入电压v是否满足约束条件，如果输入电压v满足约束条件，执行步骤8；如果输入电压不满足约束条件，将超过约束条件的输入电压v强制约束在约束条件边界上；

步骤8，加载作动电压并继续执行步骤2；

误差e的计算方法为：

e＝z_d-z\*MERGEFORMAT(1)

式中：z_d为期望位移；z为被控对象的Z向位移输出；

未知的被控对象P用一个N行M列的未知矩阵B描述，其中N为反射面节点个数，M为作动器的个数；因此，前馈控制器为由可调参数Θ^i,j组成的M行N列的未知矩阵；前馈控制器输出为

v_ff＝Θz_d\*MERGEFORMAT(2)

反馈控制器G也是一个M行N列的矩阵，反馈控制器输出为

v_fb＝Ge\*MERGEFORMAT(3)

输入电压v由反馈控制器输出和前馈控制器输出组成，表示为

v＝v_ff+v_fb\*MERGEFORMAT(4)

被控对象输出z为：

z＝Bv。

2.根据权利要求1所述一种天线反射器形面自适应控制方法，其特征在于，如果则z_d＝z，误差e为0,v_ff就是正确的控制输入，则定义误差函数为

式中：v_c为未知的正确输入，上标和T分别代表矩阵伪逆和转置。

3.根据权利要求2所述一种天线反射器形面自适应控制方法，其特征在于，压电作动器电压应满足约束条件：

v_min≤v_ff+v_fb≤v_max\*MERGEFORMAT(7)

式中：v_min和v_max分别为压电作动器允许最小加载电压和最大加载电压。

4.根据权利要求3所述一种天线反射器形面自适应控制方法，其特征在于，将式(2)和(3)代入式(6)和(7)得

s.t.v_min≤Θz_d+Ge≤v_max

\*MERGEFORMAT(8)

搜索方向为目标函数的负梯度方向，表示为

假设未知的输入是正确的，即

将式(10)代入式(9)可得搜索方向为

故所述前馈控制器Θ更新为

式中：β_k为搜索步长；下标K为更新次数。