多框架穩(wěn)定跟蹤伺服平臺控制技術研究.pdf

1、穩(wěn)定跟蹤伺服平臺是一種安裝在運動載體上的伺服平臺,平臺上安裝對地或對空探測裝置,如攝像機或紅外熱像儀等,用于跟蹤地面或空中目標。當載體的姿態(tài)角發(fā)生變化時,穩(wěn)定跟蹤平臺可以隔離載體的干擾運動,保證探測設備始終指向目標。
　　 近年來,穩(wěn)定跟蹤平臺得到了快速發(fā)展,并廣泛應用于機載、艦載、車載武器系統(tǒng)、彈箭制導等軍事領域和空間遙測、公安消防、環(huán)境監(jiān)測等民用領域。它是集光、機、電于一體的復雜系統(tǒng)。本文以某四框架穩(wěn)定跟蹤平臺為研究對象,在

2、理論與試驗分析的基礎上對穩(wěn)定跟蹤平臺機理、平臺系統(tǒng)建模、平臺控制策略和伺服控制系統(tǒng)的實現(xiàn)等方面進行了深入研究。
　　 首先,本文對穩(wěn)定跟蹤平臺的機理進行了深入研究。綜述了平臺視軸穩(wěn)定和跟蹤精度的影響因素及視軸穩(wěn)定控制方法,研究了采用不同伺服結構的穩(wěn)定跟蹤平臺的工作原理,著重對復合跟蹤結構平臺進行了分析,同時探討了二軸結構穩(wěn)定跟蹤平臺過頂盲區(qū)問題。在此基礎上,對四框架穩(wěn)定跟蹤平臺進行機理分析,包括工作原理,坐標轉換關系,隔離載體擾

3、動的機理等。
　　 其次,本文針對穩(wěn)定跟蹤平臺系統(tǒng)的功能要求設計了伺服控制回路。為實現(xiàn)系統(tǒng)的各項功能,完成不同的任務,平臺系統(tǒng)需具備以下幾種控制回路:速率穩(wěn)定回路、位置隨動回路、位置鎖定回路及自動跟蹤回路。其中自動跟蹤控制大回路是多框架穩(wěn)定伺服平臺控制系統(tǒng)的一個關鍵技術,本文對其進行了深入探討。
　　 再次,本文對平臺控制回路進行了數(shù)學建模,研究了速率穩(wěn)定回路、位置隨動回路及自動跟蹤回路的控制策略。在速率穩(wěn)定回路校正環(huán)節(jié)