动态跟踪条件下船载ACU双机平稳切换功能的实现

张 皓,陶 敏,夏佳峰

(中国卫星海上测控部，江苏 江阴 214431)

0 引言

测量船是我国航天工程和卫星测控网的重要环节，承担着对火箭及航天器的跟踪测量、定轨定姿、遥测监视等任务，船载测控天线就是完成任务的核心设备。

船载天线伺服系统用于控制天线运转，ACU作为该系统的主要组成部分，具有极其重要的地位，对设备的可靠性和工作的稳定性提出更高的要求[1]。为提高ACU的可靠性，对其进行冗余设计是目前最有效的方法之一，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间[2-3]。目前，某型号测量船船载ACU采用热备份设计，可以实现人工手动切换主备机的功能，但只有在天线静止状态下，才允许进行主备机的切换。天线处于动态跟踪状态时，若进行主备机切换，切换过程中ACU自动转为待机状态，速度指令停发，会导致天线产生较大阶跃，可能造成跟踪目标的丢失，弱化了热备份的功能。针对该情况，本文根据产生阶跃的原因，提出了一种实现动态跟踪条件下ACU双机平稳切换的方法，确保天线在跟踪过程中进行主备机切换也不会造成较大阶跃，从而导致跟踪目标的丢失。

文章分为以下几个部分：第一部分主要介绍跟踪环及ACU双机切换工作原理，分析实现动态条件下双机切换的基础和产生阶跃的原因；第二部分提出动态条件下平稳切换的实现方法，针对问题进行改进；第三部分对新旧方法进行试验验证，比对其试验效果，从而证明新方法的优越性和可行性；……