隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)的轉(zhuǎn)變和我軍裝備由機械化向信息化的快速發(fā)展,針對無人機、武裝直升機、巡航導(dǎo)彈等低、小、慢目標日益增大的威脅,能夠?qū)崿F(xiàn)隱蔽偵查和目標跟蹤的被動式搜跟系統(tǒng)的作用越來越突出。課題研究對象是具備高速搜索和目標穩(wěn)定跟蹤能力的光電轉(zhuǎn)塔類精密指向機構(gòu),其在搜索和跟蹤兩個方面均有較高的精度要求。本文圍繞如何提高精密指向機構(gòu)的穩(wěn)速精度、穩(wěn)像精度和目標跟蹤精度等問題,對陀螺穩(wěn)定光電轉(zhuǎn)塔的速度估計、擾動抑制、目標跟蹤等方面進行了分析和研究。論文的研究工作包含以下幾個部分:1.針對以絕對式編碼器為位置測量元件的指向機構(gòu),從原理上分析了位置差分速度估計的誤差和變步長差分估計的缺點,運用基于運動學狀態(tài)空間模型的卡爾曼濾波和自適應(yīng)卡爾曼濾波方法,進行了含噪聲位置信號的速度估計。仿真結(jié)果表明,與其他速度估計方法相比,卡爾曼濾波方法測速精度較高,加入濾波參數(shù)自適應(yīng)后濾波效果進一步提升。2.針對精密指向機構(gòu)穩(wěn)速回路的高精度控制問題,對比研究了該回路中非線性PID和常規(guī)PID控制的控制效果,并進行了仿真驗證;采用基于擴張狀態(tài)方程設(shè)計的擾動觀測器來對穩(wěn)速回路中的周期性擾動進行觀測和補償。仿真結(jié)果表明,擾動觀測... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

精密指向機構(gòu)武器平臺

量精度可達1"，位置分辨力為0.0001°。此外，加速度位置與速度測量[3]。點是測量過程耗時短、實時性好，缺點是在速度測量種噪聲會極大影響測量精度，進而影響速度控制精度。濾波雖然是有效的抑噪方法，但會降低實時性，影響者著重研究了基于編碼器位置的速度實時估計方法。增方(b) 測速發(fā)電機 (c) 光電編碼器.3 常用位置與速度測量元件

國防科技大學研究生院碩士學位論文壓值的傳感器，它結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)靈敏，具有較強的環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾特性，是位置模擬測量元件；測速發(fā)電機是一種直流發(fā)電機，是利用電磁感應(yīng)原理將角速度轉(zhuǎn)化為輸出電壓，測速線性較好，但結(jié)構(gòu)中的電刷、換向器等元件的維護壓力較大，同時體積大，對伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求高，是速度模擬測量元件。美國 CGC 公司研制的 53M-3C 轉(zhuǎn)臺和哈爾濱工業(yè)大學研制的 SCT-1 轉(zhuǎn)臺均采用旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置和速度測量元件，位置測量精度可達1"，位置分辨力為0.0001°。此外，加速度計、圓光柵傳感器等也可用于位置與速度測量[3]。

【參考文獻】：
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本文編號：3303753