陀螺穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)跟蹤回路設計與研究.pdf

1、吊艙是一種高精度光電跟蹤設備，在國防領域有著很重要的作用。隨著跟蹤目標機動性的增強，傳統(tǒng)的設計方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在跟蹤機動目標的要求。由于電視跟蹤器脫靶量的延遲對系統(tǒng)性能帶來的不利影響，系統(tǒng)的帶寬和開環(huán)增益不能設計的太高，跟蹤精度被限制。如何提高光電跟蹤設備的跟蹤精度是一個研究的熱點難點。
　　本文設計方法不同于傳統(tǒng)的跟蹤伺服系統(tǒng)設計方法，采用了預測補償算法來補償脫靶量延遲滯后，提高了系統(tǒng)的帶寬和跟蹤精度。主要工作包括以下幾個方面

2、：
　　1、在大量閱讀參考文獻的基礎上，了解了光電吊艙控制系統(tǒng)的當前研究現(xiàn)狀。結(jié)合實際課題，設計了吊艙控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和原理。
　　2、設計了吊艙位置回路控制器。在不考慮電視跟蹤器脫靶量延遲的前提下，研究了伺服系統(tǒng)的頻率校正方法，并且內(nèi)模控制的設計方法引入到伺服系統(tǒng)設計中，討論了內(nèi)?？刂频幕驹砗驮O計方法。按照跟蹤的精度要求，分別采用了頻率校正和內(nèi)?？刂苾煞N方法設計了伺服控制器，通過仿真進行了驗證和比較，證明了這兩種設計

3、方法的可行性。
　　3、針對光電傳感器脫靶量延遲的問題，分析了延遲的存在對系統(tǒng)的影響。將最小均方誤差(LMS)算法用于脫靶量預測補償，并且提出將其與類似于共軸跟蹤的方式結(jié)合起來，提出了一種目標位置合成的方法。討論了LMS預測算法的基本理論，分析得出了算法的收斂條件，通過仿真證明了算法的有效性。并且對吊艙跟蹤控制系統(tǒng)進行了仿真，證明了算法能達到精度的要求。
　　4、討論了LMS算法的優(yōu)缺點，針對LMS算法的不足，采用了預測濾波