轉(zhuǎn)臺(tái)低速性能分析與研究.pdf

1、高精度測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)是一種用來對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)和慣性儀表進(jìn)行誤差模型標(biāo)定的設(shè)備。測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到測(cè)試試驗(yàn)的可靠性和精度，是提高航空、航天產(chǎn)品和武器系統(tǒng)的精度和性能的基礎(chǔ)。隨著航空、航天技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)導(dǎo)航和制導(dǎo)設(shè)備的性能和精度的要求不斷提高，相應(yīng)地需要精度更高測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)。然而，轉(zhuǎn)臺(tái)低速性能的提高卻受到以摩擦力矩為主的擾動(dòng)力矩的影響，而摩擦力矩的減小又受到工藝水平及實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等條件的限制。因此，從控制方法上設(shè)計(jì)能克服摩擦影響的控制律，減弱或

2、消除摩擦影響從而達(dá)到高精度控制，對(duì)研制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且性能優(yōu)良的轉(zhuǎn)臺(tái)具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)本課題，主要完成了以下工作：
　　首先介紹了國內(nèi)外轉(zhuǎn)臺(tái)低速性能的研究現(xiàn)狀，著重分析了前人在轉(zhuǎn)臺(tái)低速性能影響方面的研究情況；針對(duì)摩擦補(bǔ)償問題，介紹了常用的摩擦模型以及摩擦補(bǔ)償研究方法。在轉(zhuǎn)臺(tái)基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體系統(tǒng)建立轉(zhuǎn)臺(tái)的數(shù)學(xué)模型；介紹了現(xiàn)在轉(zhuǎn)臺(tái)常用的PID控制方法，并分析了其中各參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
　　針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)低速

3、性能問題，深入分析了影響轉(zhuǎn)臺(tái)低速性能的主要因素，即測(cè)角系統(tǒng)誤差、電機(jī)波動(dòng)力矩和摩擦干擾力矩，研究了這些因素對(duì)系統(tǒng)低速性能的影響；分析了加速度反饋抑制外界干擾的原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于濾波器/觀測(cè)器的加速度反饋控制律，特別針對(duì)小幅值低頻正弦輸入信號(hào)和低速斜坡信號(hào)進(jìn)行了仿真分析和研究。
　　理論和實(shí)驗(yàn)分析表明，系統(tǒng)跟蹤誤差是與給定信號(hào)同頻率的諧波疊加的形式，在此基礎(chǔ)上分析了前饋控制和自適應(yīng)控制的特點(diǎn)，將兩者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合為自適應(yīng)前饋控