误差自适应前馈复合控制在快速反射镜中的应用

"快速反射镜的误差自适应前馈复合控制" 本文主要探讨了如何提升自由空间激光通信卫星平台的捕获跟瞄（ATP）系统的瞄准精度，以应对宽带和窄带扰动引起的光束抖动问题。作者提出了一种名为误差自适应前馈复合控制的策略，该策略是在传统的比例积分微分（PID）反馈控制的基础上，增加了一个误差自适应前馈控制算法。 首先，PID反馈控制是控制理论中的基础方法，它通过比例、积分和微分三个部分来调整系统的响应，以减小误差。然而，PID控制器对于特定类型的扰动可能效果有限，尤其是在面对宽带和窄带随机扰动时，其性能可能会下降。 为了解决这个问题，文章引入了误差自适应前馈控制。这种控制算法可以根据系统的误差实时调整控制信号，具有自我适应性，能够有效抑制未知扰动。此外，与需要额外前馈传感器的传统前馈控制相比，误差自适应前馈复合控制无需增加硬件复杂性和成本。 通过在实验室构建的快速反射镜实验系统上进行测试，误差自适应前馈复合控制相比于经典PID反馈控制，精度提升了大约5倍；相较于自适应前馈控制，精度也提高了约1倍。快速反射镜是一种常见的光学组件，用于快速调整光束方向，因此这种复合控制算法对改善其性能至关重要。 总结来说，误差自适应前馈复合控制策略结合了PID反馈控制的稳定性和自适应前馈控制的自适应能力，能够在不增加系统复杂性的前提下，显著提高自由空间激光通信卫星平台的ATP系统的抗扰动能力和瞄准精度。这一研究成果对于未来太空激光通信系统的优化设计具有重要指导意义。