光電穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、光電穩(wěn)定平臺(tái)是近年來發(fā)展極為迅速的一種新型實(shí)時(shí)圖像偵察設(shè)備，它是一個(gè)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)實(shí)現(xiàn)的主要功能。隨著現(xiàn)代高技術(shù)裝備的迅速發(fā)展，光電穩(wěn)定平臺(tái)在偵查、定位、導(dǎo)航和通信等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，對(duì)平臺(tái)跟蹤穩(wěn)定性的要求也越來越高。如何保證穩(wěn)定平臺(tái)的跟蹤精度，是目前研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
　　本文以常見的二軸光電平臺(tái)為研究對(duì)象，對(duì)伺服系統(tǒng)穩(wěn)定跟蹤技術(shù)展開研究。主要內(nèi)容包括：穩(wěn)定平臺(tái)的總體方案設(shè)計(jì)、伺服

2、控制系統(tǒng)元器件的選型及建模、系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的討論、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法研究、Simulink仿真等。
　　首先，在介紹了國(guó)內(nèi)外光電穩(wěn)定平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況闡述了以伺服控制為核心的系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)并確定了系統(tǒng)關(guān)鍵元件的選型。
　　其次，分析了視軸穩(wěn)定系統(tǒng)隔離載體角運(yùn)動(dòng)的原理，推導(dǎo)了視軸穩(wěn)定方程。在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，構(gòu)建出整個(gè)伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。接著分別介紹了單速度環(huán)和雙速度穩(wěn)定環(huán)

3、兩種控制結(jié)構(gòu)。從理論上分析了兩種控制結(jié)構(gòu)的性能，并在Simulink中構(gòu)建兩種結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行仿真，根據(jù)仿真結(jié)果選擇雙速度穩(wěn)定環(huán)作為伺服系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。
　　再次，介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)控制的基本理論，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為平臺(tái)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定控制器，在Simulink中仿真得到神經(jīng)控制的輸出，對(duì)輸出性能進(jìn)行分析。
　　最后，對(duì)BP算法在C語言中的實(shí)現(xiàn)予以詳細(xì)闡述并在C環(huán)境中仿真輸出，與傳統(tǒng)的PID控制輸出對(duì)比。<