車(chē)載隔振平臺(tái)的自適應(yīng)濾波控制研究.pdf

1、為了保證車(chē)載武器系統(tǒng)、光電跟蹤設(shè)備能夠正常運(yùn)行，需要對(duì)承載車(chē)載武器系統(tǒng)、光電跟蹤設(shè)備的平臺(tái)進(jìn)行隔振。本文采用Stewart平臺(tái)作為隔振平臺(tái)，采用主動(dòng)、被動(dòng)并聯(lián)隔振的方式對(duì)平臺(tái)進(jìn)行隔振，重點(diǎn)對(duì)主動(dòng)控制中自適應(yīng)算法的隔振效果進(jìn)行研究。主要工作如下：
　　確定了車(chē)載平臺(tái)總體隔振方案。采用Stewart平臺(tái)為隔振平臺(tái)，空氣彈簧為被動(dòng)隔振元件，音圈電機(jī)為作動(dòng)器，繞性接頭為鉸鏈，加速度傳感器為信號(hào)采集設(shè)備，以自適應(yīng)算法為主動(dòng)控制算法。其中分析

2、了干擾頻率范圍，設(shè)定有效載荷質(zhì)量、平臺(tái)固有頻率，各類(lèi)器件的介紹及選型等。
　　建立了平臺(tái)動(dòng)力學(xué)方程，確定了六支桿的Stewart平臺(tái)構(gòu)型，并對(duì)平臺(tái)進(jìn)行解耦控制分析。平臺(tái)自由度中，x-θy、y-θx、z、θz四組完全獨(dú)立，即X軸平動(dòng)和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向存在耦合、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Y軸平動(dòng)方向存在耦合，其他自由度完全獨(dú)立。有效載荷的質(zhì)心只需要在平臺(tái)豎直軸的延長(zhǎng)線上，而不需要安裝在某個(gè)特定的位置，降低了安裝要求。解耦控制使得算法上各控制通道都能夠獨(dú)立

3、控制，便于后續(xù)的仿真與調(diào)試。
　　詳細(xì)推導(dǎo)了LMS自適應(yīng)算法的工作原理。給出了LMS自適應(yīng)算法的收斂條件、收斂速度、穩(wěn)態(tài)誤差、計(jì)算復(fù)雜度等理論依據(jù)。對(duì)比橫向結(jié)構(gòu)自適應(yīng)算法和梳狀結(jié)構(gòu)自適應(yīng)算法的濾波效果，仿真表明梳狀結(jié)構(gòu)自適應(yīng)算法對(duì)多諧波激勵(lì)的濾波效果優(yōu)于橫向結(jié)構(gòu)自適應(yīng)算法。針對(duì)自適應(yīng)算法中收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差的矛盾，采用了變步長(zhǎng)自適應(yīng)算法，使得算法得到更快的收斂速度和更小的穩(wěn)態(tài)誤差。
　　在MATLAB/Simulink環(huán)境下