空间凝视像移补偿指向控制技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张育 |
| 答辩日期 | 2010-05-31 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 王建宇 ; 刘银年 |
| 关键词 | 像移补偿 感应同步器 Fpga 齿槽转矩 固体润滑 |
| 学位专业 | 电路与系统 |
| 英文摘要 | 空间遥感技术正朝大视场和高空间分辨率的方向发展。非静止轨道卫星因为和地球之间有相对运动，像元驻留时间受卫星对地运行速度的限制，难以在低轨的情况下获得高性噪比和高帧频的平衡。凝视像移补偿技术是利用指向镜向后摆扫，以补偿卫星前向运行所产生的像移，使得低轨卫星也可以象静止轨道卫星那样进行凝视成像或准凝视成像。从而提高了探测器像元驻留时间并降低了所需的帧频，提高了对地观测的分辨力。 基于上述背景，本课题在某航天超光谱成像仪项目的支持下，对空间凝视像移补偿技术进行了系统分析和研究，针对其小惯量、低转速和高精度的特点，研制出了一套高性能的像移补偿控制系统。 本文所完成的工作及主要创新点如下：1. 完成了国内首个用于空间凝视像移变速补偿的控制系统，实现了大角度范围的凝视像移补偿，进一步提高了探测器像元驻留时间。该系统的负载惯量仅为0.01 Kg•m2，摩擦系数不足0.002，在角速度不小于0.18°/s时控制误差小于±1.8%，总补偿误差小于±2.33%。2. 完成了国内首个用于航天领域的感应同步器测角系统。在受航天级器件限制的情况下，实现了体积小、温漂低和稳定性高的要求，使角度测量精度达到了1.5″，测量分辨率达到0.45″。3. 针对空间凝视像移补偿技术高精度、高精密性的特点提出了一套系统的测试和评价方法。4. 分析了时序逻辑对电机控制的影响，提出了计算超前补偿的方案，有效提高了系统的响应速率，解决了使用FPGA控制电机延迟较大的问题。5. 分析了永磁电机齿槽转矩对小惯量、低摩擦力和低速系统的影响，解决了低速情况下角速度波动的问题，有效的提高了系统的控制精度。6. 针对固体润滑剂在低转速情况下的特性进行了分析。7. 对角度测量系统静态和动态性能之间的区别和联系进行了分析，尤其是对鉴相型感应同步器测角系统多普勒效应的来源、影响和修正进行了详细讨论。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-09-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5140]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张育. 空间凝视像移补偿指向控制技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。