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为了提高望远镜的控制性能，世界上多数著名的大口径光学红外望远镜采用了直接驱动控制模式。直接驱动取消了中间传动环节带来的误差，但外界干扰和电机本身的波动也直接反应到望远镜的控制系统上，对控制系统提出了更高要求。本文通过分析国内外大型直接驱动望远镜的现状，总结其控制策略，针对改进大型望远镜控制系统的抗干扰性和稳定性，提出了鲁棒H∞控制策略，建立了4米永磁同步电机直接驱动方位轴的鲁棒H∞控制系统，并通过实验验证了其可行性: 1.参与搭建直径为4米的永磁同步电机控制系统平台，简要介绍了永磁同步电机的工作原理和驱动策略，对其进行建模分析，利用最小二乘法拟合模型参数，确定了4米永磁同步电机方位轴控制系统的具体数学模型，实现了编码器的上位机数据反馈系统，建立上位机与驱动器的实时通讯系统。 2.概括了H∞控制核心理论与思路，总结了H∞控制器的Riccati和LMI解法。建立4米永磁同步电机方位轴的速度环鲁棒H∞控制系统，通过分析测试系统实际存在的干扰，设计了抑制系统干扰、防止控制输入饱和以及确保系统稳定性的H∞权函数，通过解Riccati方程得到H∞控制器。 3.仿真测试中输入三组不同类型的干扰，对比了H∞控制器和PI控制器的性能指标，仿真结果表明H∞控制器比PI控制器在提高跟踪精度和提高抗干扰性上更具有优越性: (a)在正弦函数干扰输入下，能够平均减小跟踪误差68％;在脉冲函数干扰下能够平均减小跟踪误差14.1％;在高斯随机噪声干扰下能够平均减小跟踪误差57.8％。 (b)在正弦波干扰输入下，平均提高抗干扰性能90.1％;在脉冲波干扰下平均提高抗干扰性能91.3％;在高斯随机噪声干扰下平均提高抗干扰性能58.32％。 4.实现了4米永磁同步电机方位轴的上位机控制系统，并做了PI控制器和H∞控制器的速度环闭环实验。实验表示PI控制器可以满足性能指标，正在探索阶段的H∞控制器具有良好的稳定性和抗干扰性。