某車載光電穩(wěn)定跟蹤平臺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、載車在行駛過程中，工作在車上的光電設(shè)備將受到載車姿態(tài)方位變化的影響。為使光電設(shè)備在正常工作過程中，相對于地理慣性坐標(biāo)系保持穩(wěn)定，光電設(shè)備需要工作在一個能夠隔離載車運動的平臺上。相比于大型的載車或載船運動相對柔和，慣性較大的特點，輕型輪式載車在運動過程中，姿態(tài)方位變化較劇烈，有較大的位置變化角速度和線速度，因而，車載穩(wěn)定跟蹤設(shè)備對系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度和響應(yīng)精度有較高的要求。本文基于三軸車載光電穩(wěn)定跟蹤平臺為研究對象，對平臺的設(shè)計與控制展開研

2、究。
　　論文首先對平臺的結(jié)構(gòu)進行了研究，分析比較了不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，結(jié)合本平臺的實際工作環(huán)境，確定了三軸結(jié)構(gòu)方案為該穩(wěn)定平臺的機械結(jié)構(gòu)。在控制系統(tǒng)中，選擇使用了集成的伺服驅(qū)動器，按照伺服控制器中集成的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)控制特點，分析設(shè)計了通訊控制板的控制策略。
　　針對本系統(tǒng)實際控制要求和穩(wěn)定平臺的特點，在通訊控制板控制算法的設(shè)計中，對傳統(tǒng)的基于積分分離的PID控制策略進行了詳細(xì)的研究，分析得到了傳統(tǒng)控制策略的局限性。

3、在此基礎(chǔ)上，分析研究了基于參數(shù)自整定的模糊PID控制策略，并建立了系統(tǒng)仿真模型，運用MATLAB軟件進行了仿真與分析，指出了模糊控制在車載平臺控制系統(tǒng)中運用有效性和在具體工程使用中的局限性。
　　最后，論文完成控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中各個元器件的選型，并實現(xiàn)了以伺服驅(qū)動器為核心的控制系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了通訊控制板設(shè)計，完成了通訊控制板的硬件設(shè)計并通過測試，在控制算法分析研究的基礎(chǔ)上完成了軟件設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，在加載模擬負(fù)載后，對車載平臺進行了性