機(jī)載光電平臺控制系統(tǒng)研究.pdf

1、機(jī)載光電平臺近幾年發(fā)展十分迅速，被廣泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域和公安、消防以及環(huán)境監(jiān)控等民用領(lǐng)域。它是一個集光、機(jī)、電于一體的復(fù)雜系統(tǒng)。穩(wěn)定與跟蹤是其伺服系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的主要功能。本文對機(jī)載光電平臺中穩(wěn)定與跟蹤伺服控制技術(shù)進(jìn)行了深入研究。
　　本文首先概述了國內(nèi)外光電平臺的發(fā)展概況，分析了系統(tǒng)中影響視軸穩(wěn)定和跟蹤精度的因素，介紹了常用的穩(wěn)定與跟蹤控制方法；結(jié)合實(shí)際要求，系統(tǒng)采用四框架兩軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，應(yīng)用整體穩(wěn)定的視軸穩(wěn)定方式，用直流力矩電機(jī)直接

2、驅(qū)動平臺，以光纖陀螺作為敏感平臺角運(yùn)動的測量元件；從理論上分析了兩軸光電穩(wěn)定平臺隔離載體角運(yùn)動的原理，總結(jié)并提出了視軸穩(wěn)定對伺服系統(tǒng)的性能要求，從而為伺服系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論依據(jù)。
　　由于系統(tǒng)采用光纖陀螺作為慣性元件來敏感平臺角速度，從低頻和高頻兩方面分析了光纖陀螺噪聲對系統(tǒng)輸出的影響；并分別指出了抑制光纖陀螺高、低頻噪聲的有效措施，本文重點(diǎn)研究了小波閾值濾波方法。
　　根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際工作情況和性能指標(biāo)要求，通過分析指出

3、：如何克服摩擦力矩的影響是本系統(tǒng)中提高穩(wěn)定精度要重點(diǎn)解決的問題。本文從伺服剛度指標(biāo)的概念出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定精度的要求，提出了采用速度環(huán)和穩(wěn)定環(huán)的雙環(huán)控制方法，設(shè)計了穩(wěn)定回路校正控制器，并進(jìn)行了仿真，取得了良好的控制效果。
　　同時，針對系統(tǒng)中電視跟蹤誤差具有較大延遲的問題，首先以典型II型系統(tǒng)為例，理論上詳細(xì)分析了延遲對跟蹤性能的影響，給出延遲時間與系統(tǒng)開環(huán)截止頻率的對應(yīng)關(guān)系，得出延遲越大，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的開環(huán)截止頻率越小，跟蹤精度越