机械天线阵列系统的伺服优化及调制方式

旋转永磁式机械天线（RMBMA）作为一种全新的超低频电磁通信模式，可以显著降发信机的尺寸和功耗，但其存在远距离辐射场强弱、通讯波特率和准确率低等问题，不利于实际应用。为此提出了基于永磁同步电机直驱式的旋转永磁式机械天线阵列系统，并针对机械天线信号调制的瞬态大电流和转速频繁切换的工况，提出了基于无差拍电流预测模型的机械天线位置差协调控制策略，提高了系统的伺服性能且满足应用需求。对所提位置差协调控制参数进行设计，理论验证系统的伺服性、稳定性及鲁棒性，实现机械天线调制信号的高传输速率与低误码率。最后，搭建了机械天线阵列系统的实验测试平台，并对其近区磁场场强分布和驱动系统的伺服性能进行了实验测试，系统的近区场强相比于单磁源实现了翻倍，有效解决了场强弱的问题。电机伺服系统转速无超调且调节时间≤0.25 s，达到了伺服控制指标。