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《长春工业大学》 2010年
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基于加速度信息的光束稳定技术研究

王虎  
【摘要】:我国从事光电跟踪伺服控制的研究已有四十多年,达到了一定的技术水平,但与国外相比,由于起步时间较短,还是具有一定的差距。随着跟踪目标机动性的增强,导致系统的动态跟踪误差急剧增大,现有的控制方法已渐渐不能满足控制精度的要求,如何提高伺服控制系统跟踪精度,获得稳定光束成为近年来研究的热点。光电跟踪伺服控制技术广泛应用于军事科技领域,该技术的研究水平对我国国防建设有着重要的意义。 本文首先介绍了实现光束稳定技术在国内外的研究概况。然后对光电跟踪伺服控制系统的结构、跟踪方式进行详细介绍,给出了系统组成中各个环节的数学模型。对提高光束稳定最为常用的控制方法——复合控制给予了系统的介绍,并对适用于不同跟踪方式的复合控制方法分别介绍,讨论了其优缺点,在此基础上引出了基于加速度信息的复合控制方法来提高光束稳定。 本文采用了有延迟一阶惯性环节拟合的两点法,对被控直流力矩电机模型参数进行测定,按照频率特性法设定系统校正环节参数,对各个校正回路建立simulink仿真模型。对加速度计的输出信号进行测试,由于受各种干扰的影响,加速度计输出信号存在一定的误差,本文采用了快速傅里叶变换(FFT)滤波,取得了理想的效果。另外,加速度计由于受硬件因素和电气环境的影响,输出具有一定的漂移,对输出漂移量进行测试,并对输出当量进行标定。对基于加速度信息的复合控制提高光束稳定的整个系统在simulink下进行仿真,仿真结果表明该方法对提高光束稳定具有明显效果,降低了超调量,缩短了调节时间,跟踪误差明显减小。 最后,本文进行了总结,并对提高光束稳定的控制技术的发展进行了展望。
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM921.541

【参考文献】
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