分離鏡系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制及抖振抑制.pdf

1、本文所研究的分離鏡伺服系統(tǒng)是紅外目標/干擾模擬器的重要組成部分。紅外目標/干擾模擬器在紅外制導仿真實驗中為紅外導引頭提供紅外目標源和系統(tǒng)中的干擾信號，其中分離鏡的轉(zhuǎn)動能使目標光路和干擾光路分離，從而模擬系統(tǒng)中的干擾信號。但分離鏡系統(tǒng)因自身偏心及外部摩擦的影響受到很大擾動，因此控制分離鏡系統(tǒng)使其穩(wěn)定運行，對于保證整個紅外制導仿真實驗系統(tǒng)的仿真精度和提高實驗結(jié)果的置信度具有重要意義。本文采用線性控制理論和滑模變結(jié)構(gòu)控制理論對分離鏡伺服系統(tǒng)以

2、及系統(tǒng)中存在的擾動問題設(shè)計了控制器并進行了實驗和仿真研究。針對滑模變結(jié)構(gòu)控制中存在的抖振現(xiàn)象，采用線性連續(xù)準滑?？刂品椒ㄟM行了抖振的抑制研究，給出了仿真研究結(jié)果。
　　首先，本文在參閱大量國內(nèi)外文獻基礎(chǔ)上，闡述了國內(nèi)外紅外制導半實物仿真技術(shù)的發(fā)展歷程和技術(shù)成果。介紹了變結(jié)構(gòu)控制理論的發(fā)展歷史、研究方向和研究現(xiàn)狀。綜述了國內(nèi)外在抖振的抑制消除方面的研究成果。
　　其次，詳盡介紹了分離鏡伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能指標，分離鏡伺服系統(tǒng)各

3、主要元件的選取及各項參數(shù)，利用機理分析方法建立了分離鏡伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型。然后，采用經(jīng)典線性控制理論對分離鏡伺服系統(tǒng)進行了校正設(shè)計。通過測試實驗和仿真，結(jié)果表明設(shè)計滿足指標要求。
　　接著，對分離鏡伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法進行了深入研究。首先介紹了變結(jié)構(gòu)控制的基本原理以及基本概念，利用極點配置和指數(shù)趨近律方法設(shè)計滑模變結(jié)構(gòu)控制器，采用飽和函數(shù)與指數(shù)趨近律相結(jié)合的方法削弱抖振。仿真結(jié)果表明，滑模變結(jié)構(gòu)控制方法使分離鏡伺服系統(tǒng)具有