發(fā)布時(shí)間：2020-12-21 21:58

　　光電穩(wěn)定平臺(tái)主要用來實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)時(shí)精確定位和精密跟蹤,這就要求其具有良好的隔離擾動(dòng)、保持視軸穩(wěn)定的特性。但是光電穩(wěn)定平臺(tái)在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)受到各種非線性擾動(dòng)的影響,造成系統(tǒng)跟蹤精度的降低。而傳統(tǒng)的PID控制技術(shù),在建模時(shí)一般作近似處理,這樣設(shè)計(jì)的控制器對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定和跟蹤性能是有限的。因此,本文主要根據(jù)光電穩(wěn)定平臺(tái)的應(yīng)用需求,改進(jìn)滑�？刂撇呗�,以提高光電穩(wěn)定平臺(tái)的擾動(dòng)抑制能力和跟蹤能力。以光電吊艙為研究背景,通過對(duì)吊艙進(jìn)行機(jī)理分析,并采用系統(tǒng)辨識(shí)的方法建立了光電穩(wěn)定平臺(tái)的數(shù)學(xué)模型。基于此,本文首先采用經(jīng)典PID控制方法和約束條件下的參數(shù)整定準(zhǔn)則,得到加速度、速度和位置多閉環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)結(jié)果。然后,針對(duì)PID控制方法在吊艙實(shí)際非線性擾動(dòng)作用下抗擾能力的不足,在吊艙平臺(tái)的位置環(huán)引入滑模變結(jié)構(gòu)控制來抑制非線性擾動(dòng)。仿真結(jié)果表明,在頻率0~40Hz范圍內(nèi),滑模控制的擾動(dòng)抑制比相比于PID控制提升了10dB左右,充分說明了滑�？刂频臄_動(dòng)抑制能力更優(yōu)于PID控制。在跟蹤和擾動(dòng)抑制方面,引入前饋思想,利用內(nèi)模原理估計(jì)擾動(dòng)并通過內(nèi)�？刂破鲗�(shí)現(xiàn)擾動(dòng)前饋補(bǔ)償,在降低滑模抖振的同時(shí),提高系統(tǒng)的跟蹤... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所)四川省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)

3機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)主要裝備在Sky-Y無人機(jī)以及P166型戰(zhàn)機(jī)上[18-20]。而在艦載設(shè)備中，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)代艦船的近程防御系統(tǒng)均采用了光電穩(wěn)定平臺(tái)，如以色列的MISE，荷蘭的“守門員”近防系統(tǒng)，法國(guó)的“火山”（VLOCAN），意大利的LINCE，俄羅斯的“卡什坦”彈炮合一近防系統(tǒng)等[21]。圖1.2EOST-45/M機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)Figure1.2EOST-45/Mairborneoptoelectronicstabilizedplatform由于歷史原因，我國(guó)對(duì)光電穩(wěn)定平臺(tái)的研究起步比較晚，直到90年代初才開始機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)的研制。近些年隨著國(guó)內(nèi)在紅外和激光技術(shù)方面有了很大的發(fā)展，在光電穩(wěn)定平臺(tái)上也有較大發(fā)展，無論是平臺(tái)質(zhì)量還是穩(wěn)定精度等方面都有了很大的進(jìn)步。洛陽光電技術(shù)發(fā)展中心研究的機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)“PLY-2”被裝備在直升機(jī)和船舶上，可以用來探測(cè)目標(biāo)和大范圍監(jiān)視等。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)光所研制的無人機(jī)載兩軸兩框架陀螺穩(wěn)定裝備，穩(wěn)定精度達(dá)100μrad。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司研制的機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)“KZ900”目前已經(jīng)在殲8載機(jī)上使用。西安應(yīng)用光學(xué)研究所研制的機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)，穩(wěn)定精度優(yōu)于50μrad。此外，中科院成都光電所、華中光電所和清華大學(xué)等單位也開展了這方面的研究工作[22-23]。圖1.3PLY-2和KZ900機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)Figure1.3PLY-2andKZ900airborneoptoelectronicstabilizedplatform

3機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)主要裝備在Sky-Y無人機(jī)以及P166型戰(zhàn)機(jī)上[18-20]。而在艦載設(shè)備中，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)代艦船的近程防御系統(tǒng)均采用了光電穩(wěn)定平臺(tái)，如以色列的MISE，荷蘭的“守門員”近防系統(tǒng)，法國(guó)的“火山”（VLOCAN），意大利的LINCE，俄羅斯的“卡什坦”彈炮合一近防系統(tǒng)等[21]。圖1.2EOST-45/M機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)Figure1.2EOST-45/Mairborneoptoelectronicstabilizedplatform由于歷史原因，我國(guó)對(duì)光電穩(wěn)定平臺(tái)的研究起步比較晚，直到90年代初才開始機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)的研制。近些年隨著國(guó)內(nèi)在紅外和激光技術(shù)方面有了很大的發(fā)展，在光電穩(wěn)定平臺(tái)上也有較大發(fā)展，無論是平臺(tái)質(zhì)量還是穩(wěn)定精度等方面都有了很大的進(jìn)步。洛陽光電技術(shù)發(fā)展中心研究的機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)“PLY-2”被裝備在直升機(jī)和船舶上，可以用來探測(cè)目標(biāo)和大范圍監(jiān)視等。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)光所研制的無人機(jī)載兩軸兩框架陀螺穩(wěn)定裝備，穩(wěn)定精度達(dá)100μrad。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司研制的機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)“KZ900”目前已經(jīng)在殲8載機(jī)上使用。西安應(yīng)用光學(xué)研究所研制的機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)，穩(wěn)定精度優(yōu)于50μrad。此外，中科院成都光電所、華中光電所和清華大學(xué)等單位也開展了這方面的研究工作[22-23]。圖1.3PLY-2和KZ900機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)Figure1.3PLY-2andKZ900airborneoptoelectronicstabilizedplatform

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]融合圖像信息的軌跡預(yù)測(cè)跟蹤技術(shù)研究[D]. 吳水琴.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2019
[4]執(zhí)行器飽和狀態(tài)下的滑�？刂品椒ㄑ芯縖D]. 王思怡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[5]陀螺穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)研究[D]. 張潤(rùn)豐.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]高精度光電穩(wěn)定平臺(tái)研究[D]. 王虎.西安工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于PI型迭代學(xué)習(xí)控制的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略[D]. 李文善.天津大學(xué) 2012
[8]觀瞄儀穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)研究[D]. 楊景照.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[9]變負(fù)載伺服系統(tǒng)自適應(yīng)內(nèi)模控制研究[D]. 吳杰.南京理工大學(xué) 2009
[10]陀螺穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 蔡美華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2930577