三軸穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)的設計與仿真研究.pdf

1、穩(wěn)定平臺能夠隔離載體角運動，在載體機動狀態(tài)下建立穩(wěn)定基準面，使安裝在平臺上的光電設備不會因載體運動產生的抖動和滾動而丟失目標，保證光電設備準確瞄準和跟蹤目標，因此廣泛應用于民用和軍事領域，而成為各國研究的熱點。本文以三軸穩(wěn)定平臺為研究對象，對穩(wěn)定平臺各控制回路的建模仿真和控制算法仿真進行了研究，對系統(tǒng)的軟硬件進行了設計。 論文首先對單軸穩(wěn)定平臺的工作原理進行了分析，在此基礎上研究了三軸穩(wěn)定平臺，并對因三軸穩(wěn)定平臺環(huán)架間耦合產生的

2、問題進行了分析，如擾動在環(huán)架間傳遞過程、陀螺敏感到的信號分配。 其次根據穩(wěn)定平臺結構建立了各組成部分的數學模型，使用MATLAB對設計中采用的電流環(huán)、速率環(huán)和位置環(huán)三環(huán)控制結構分別進行了建模仿真。在控制算法仿真中，速率環(huán)使用變參數PID控制算法，位置環(huán)使用參數自調節(jié)模糊-PID控制算法，仿真結果分別與兩個環(huán)路使用常規(guī)PID控制算法時的結果進行了比較，說明先進控制算法在穩(wěn)定平臺控制中的優(yōu)勢。在陀螺信號的處理方面，采用了FIR數字濾