Алгоритм автосопровождения спутника..., Плавное ведения опорно-поворотного устройства... Опции

[SNR]

Здравствуйте форумчане!
Решил задать вопрос тут, так как решаемые задачи почти что сходные с другими в этой ветке форума.

Итак для любительского проекта планирую разработать опорно-поворотное устройство для параболической антенны
с точностью наведения на уровне 0,2 градуса. Опорно поворотное устройство двух-осевое (X-Y) для устранения мертвой зоны в зените.
Редукторы волноводного типа. В качестве датчиков обратной связи 12-битные абсолютные энкодеры на каждой из осей. Регулировка скорости двигателей постоянного тока - с помощью ШИМ. Плата микроконтроллера на базе STM32 c тактовой частотой 72MHz - для расчета всей необходимой математики для ШИМ и управления силовой частью. Связь с компьютером по USB либо RS232. На компьютер возложена задача расчета точных координат спутника. Работа опорно поворотного устройства предполагается в двух режимах: "переброс" и "автосопровождение".

"Переброс" - при поступлении этой команды на переброс антенны, микроконтроллер включает моторы и линейным образом в течение определенного промежутка времени начинает увеличивать управляющее напряжение на приводах в соответствии с направлением движения. При достижении максимального напряжения (заполнение ШИМ - 100%) система держит его вплоть до попадания антенны в заданную окрестность по данной координате, далее система начинает сбавлять управляющее напряжение пропорционально ошибке до нуля.

Если с реализацией режима "переброс" все более менее понятно, то как реализовать режим "автосопровождение"
тут пока что вопросов больше чем ответов. Очень важно плавное слежение параболы за спутником чтобы не потерять его из главного лепестка ДГН.
Перерыл кучу сайтов но все из известных поворотных устройств не используют ШИМ, и ведение там ведется рывками, то есть в определенное время просто включается мотор и антенна подьезжает на нужные координаты, потом пауза, потом новые координаты и т.д. Вот так она и "бжикает" вслед за спутником. В принципе для низких частот с этим можно мирится, но для более высоких, там где скажем ширина лепестка 0,5 градуса, там такое ведение не пойдет.

На первых этапах написания и отладки планирую сделать настольный макет поворотки (см рис.), а потом перенести все это на реальную конструкцию.


Спасибо!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[1108]

Здравствуйте!
В свое время занимался модернизацией привода часового ведения телескопа.
Там надо было вести звезды с выдержками 1-10 часов.
Как это достигалось.
Был синхронный двигатель.И к нему сделал преобразователь со сверх точным ведением.
Для коррекции неточности кварца использовался GPS модуль и PPS сигнал.
И организовал Фапч. Там в процессе отладки были всякие нюансы но все удалось решить программными наворотами.
Короче звезды были круглыми.Если неравномерность ведения(без автогидирования) то они становятся вытянутыми.
К чему все это...
Похоже для ведения спутника автогид оптический не подойдет.
Можно попробовать автогид с помощью уровня сигнала но это надо посмотреть на практическую реализацию.
Самое простое это сверхточное ведение зная требуемые перемещения.
Для этого подойдет синхронник и ПЧ с GPS эталоном времени.
Но это мое видение задачи.
Вам конечно решать что и как.