兩軸穩(wěn)定平臺的多重控制方法研究.pdf

1、兩軸穩(wěn)定平臺廣泛應(yīng)用于機載、艦載、車載武器軍事領(lǐng)域及公安、消防和環(huán)境監(jiān)控等民用領(lǐng)域,具有保證運動載體上光電設(shè)備視軸穩(wěn)定并精確跟蹤目標(biāo)的功能,當(dāng)載體運動頻率較高時,擾動力矩影響較大,對控制系統(tǒng)提出較高的要求。本文針對兩軸穩(wěn)定平臺運動建模問題、輸入信號未知情況下控制系統(tǒng)的跟蹤控制問題、系統(tǒng)主回路帶寬較窄時的抑制擾動問題、兩軸穩(wěn)定平臺視軸穩(wěn)定控制和機動目標(biāo)跟蹤控制問題進(jìn)行研究。
　　首先,根據(jù)直接穩(wěn)定方式和捷聯(lián)穩(wěn)定方式不同的工作方式,選

2、擇不同的“物理參考系”建立單軸穩(wěn)定平臺運動的矢量方程,然后分解到相應(yīng)數(shù)學(xué)坐標(biāo)系建立單軸穩(wěn)定平臺的動力學(xué)和運動學(xué)方程,進(jìn)一步得出視線運動方程和兩軸穩(wěn)定平臺穩(wěn)定回路的數(shù)學(xué)模型并闡述兩軸穩(wěn)定平臺穩(wěn)定原理。
　　其次,提出對輸入信號進(jìn)行多重跟蹤來改善系統(tǒng)的響應(yīng)特性。采用多個標(biāo)稱對象模型、系統(tǒng)輸入和標(biāo)稱對象輸出構(gòu)成多個標(biāo)稱回路,并將標(biāo)稱對象的控制量組合發(fā)給實際對象。對二重控制系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系、穩(wěn)定性條件、理想情況下系統(tǒng)的特點、型別以及含有飽

3、和特性時系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析并推廣到多重跟蹤控制,可提高輸入信號未知情況下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)跟蹤精度。
　　然后,提出對擾動進(jìn)行多重抑制來改善系統(tǒng)的反饋特性,在系統(tǒng)主回路帶寬較窄時將多重抑制擾動回路作為內(nèi)回路來提高系統(tǒng)的抑制擾動能力。給出反饋型抑制擾動回路、多重抑制擾動回路和基于輸出觀測器的多重抑制擾動回路結(jié)構(gòu),對它們的輸入輸出關(guān)系、魯棒穩(wěn)定性條件、抑制擾動能力進(jìn)行分析。用于兩軸穩(wěn)定平臺的視軸穩(wěn)定控制,可提高其在機械諧振限制條件下的視軸穩(wěn)