陀螺穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)跟蹤回路設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、吊艙是一種高精度光電跟蹤設(shè)備，在國防領(lǐng)域有著很重要的作用。隨著跟蹤目標(biāo)機(jī)動(dòng)性的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在跟蹤機(jī)動(dòng)目標(biāo)的要求。由于電視跟蹤器脫靶量的延遲對(duì)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(shè)計(jì)的太高，跟蹤精度被限制。如何提高光電跟蹤設(shè)備的跟蹤精度是一個(gè)研究的熱點(diǎn)難點(diǎn)。
　　本文設(shè)計(jì)方法不同于傳統(tǒng)的跟蹤伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，采用了預(yù)測補(bǔ)償算法來補(bǔ)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(gè)方面

2、：
　　1、在大量閱讀參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，了解了光電吊艙控制系統(tǒng)的當(dāng)前研究現(xiàn)狀。結(jié)合實(shí)際課題，設(shè)計(jì)了吊艙控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和原理。
　　2、設(shè)計(jì)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)?？刂频脑O(shè)計(jì)方法引入到伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，討論了內(nèi)?？刂频幕驹砗驮O(shè)計(jì)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(shè)計(jì)了伺服控制器，通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證和比較，證明了這兩種設(shè)計(jì)

3、方法的可行性。
　　3、針對(duì)光電傳感器脫靶量延遲的問題，分析了延遲的存在對(duì)系統(tǒng)的影響。將最小均方誤差(LMS)算法用于脫靶量預(yù)測補(bǔ)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(biāo)位置合成的方法。討論了LMS預(yù)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(duì)吊艙跟蹤控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，證明了算法能達(dá)到精度的要求。
　　4、討論了LMS算法的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)LMS算法的不足，采用了預(yù)測濾波