三軸穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真研究.pdf

1、穩(wěn)定平臺能夠隔離載體角運動，在載體機動狀態(tài)下建立穩(wěn)定基準(zhǔn)面，使安裝在平臺上的光電設(shè)備不會因載體運動產(chǎn)生的抖動和滾動而丟失目標(biāo)，保證光電設(shè)備準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)和跟蹤目標(biāo)，因此廣泛應(yīng)用于民用和軍事領(lǐng)域，而成為各國研究的熱點。本文以三軸穩(wěn)定平臺為研究對象，對穩(wěn)定平臺各控制回路的建模仿真和控制算法仿真進行了研究，對系統(tǒng)的軟硬件進行了設(shè)計。 論文首先對單軸穩(wěn)定平臺的工作原理進行了分析，在此基礎(chǔ)上研究了三軸穩(wěn)定平臺，并對因三軸穩(wěn)定平臺環(huán)架間耦合產(chǎn)生的

2、問題進行了分析，如擾動在環(huán)架間傳遞過程、陀螺敏感到的信號分配。 其次根據(jù)穩(wěn)定平臺結(jié)構(gòu)建立了各組成部分的數(shù)學(xué)模型，使用MATLAB對設(shè)計中采用的電流環(huán)、速率環(huán)和位置環(huán)三環(huán)控制結(jié)構(gòu)分別進行了建模仿真。在控制算法仿真中，速率環(huán)使用變參數(shù)PID控制算法，位置環(huán)使用參數(shù)自調(diào)節(jié)模糊-PID控制算法，仿真結(jié)果分別與兩個環(huán)路使用常規(guī)PID控制算法時的結(jié)果進行了比較，說明先進控制算法在穩(wěn)定平臺控制中的優(yōu)勢。在陀螺信號的處理方面，采用了FIR數(shù)字濾