面向光電跟蹤平臺(tái)穩(wěn)定成像控制方法的研究.pdf

1、高精度穩(wěn)定平臺(tái)可以有效地穩(wěn)定視軸，保證偵察的實(shí)時(shí)高效。然而穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)中模型的變化與不確定性、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的各種摩擦力、外界環(huán)境的干擾等多種因素會(huì)對(duì)其視軸穩(wěn)定精度造成很大影響。視軸穩(wěn)定精度達(dá)不到要求將直接導(dǎo)致圖像震顫、不清晰，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)脫離視場(chǎng)，從而丟失目標(biāo)。本文通過(guò)對(duì)各種先進(jìn)控制方法的學(xué)習(xí)，對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)上述存在的不足進(jìn)行研究，從而達(dá)到提高穩(wěn)定平臺(tái)視軸穩(wěn)定精度的目的。同時(shí)，在穩(wěn)定平臺(tái)上適用的控制算法，同樣可以運(yùn)用到與穩(wěn)定平臺(tái)類似的高性能

2、伺服系統(tǒng)中。
　　本文主要包括以下研究?jī)?nèi)容：
　　模型分解，傳統(tǒng)建模方法沒(méi)有考慮參數(shù)變化的影響，本文在分析了穩(wěn)定平臺(tái)建模基礎(chǔ)之上，考慮采用加性分解理論對(duì)其進(jìn)行分解。對(duì)主系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器，保持其穩(wěn)定。對(duì)輔系統(tǒng)設(shè)計(jì)補(bǔ)償器，使其在有限時(shí)間內(nèi)趨近于零，保持系統(tǒng)鎮(zhèn)定。將設(shè)計(jì)目標(biāo)明確化。
　　視軸穩(wěn)定是衡量光電穩(wěn)定平臺(tái)性能的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，視軸穩(wěn)定精度與穩(wěn)定成像有直接關(guān)系，若精度達(dá)不到要求，會(huì)導(dǎo)致圖像震顫。低速運(yùn)行時(shí)，摩擦力矩是影響其

3、動(dòng)態(tài)性能的重要因素，在位置閉環(huán)反饋控制的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)加速度反饋環(huán)節(jié)，增加對(duì)摩擦的抑制能力。對(duì)穩(wěn)定成像造成影響的干擾類型有很多，它們可以統(tǒng)稱為等效干擾。面向魯棒內(nèi)回路環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)干擾觀測(cè)器來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)的等效干擾，在分析干擾觀測(cè)器DOB的原理之后，設(shè)計(jì)基于速度信號(hào)的速度干擾觀測(cè)器VDOB，簡(jiǎn)化魯棒內(nèi)回路的設(shè)計(jì)過(guò)程。擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器ESO可以補(bǔ)償未知擾動(dòng)。將三種干擾觀測(cè)器分別合理應(yīng)用到穩(wěn)定平臺(tái)伺服系統(tǒng)進(jìn)行干擾的估計(jì)和抑制，并對(duì)實(shí)際控制效果進(jìn)行比對(duì)分析。