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《西北工业大学》 2003年
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高精度光电测控系统及其控制策略研究

车双良  
【摘要】: 光电测控系统主要指以光学原理采集飞行目标信息,经处理得到所需弹道参数与目标特性参数,并获取飞行实况图像资料的专用测控系统,是导弹、航天测控体系的重要组成部分。其优点是测量精度高;直观性强;因此,常用于弹道测量、飞行实况记录、物理特性参数测量等。论文以某型号光电测控系统为背景,对高精度光电测控系统及其控制策略进行了研究。 论文通过对国内外光电测控系统发展与研究情况的分析,总结了光电测控系统技术发展、演变的特点,及其整机结构形式的发展和演变的特点,并对未来发展趋势进行了展望。 介绍了光电经纬仪的工作原理与测量原理。介绍了测控系统中常用的交会测量解算目标参数的“L”、“K”和“m”公式。重点讨论了多台光电经纬仪交会测量的最小二乘估计方法。 以“X小型遥控光电经纬仪”为背景,研究了双反射镜式光电经纬仪的总体设计。在总体布局上提出一种新的结构形式——“混合式”结构光电经纬仪。同时对象增强高速摄影系统及其特性、垂直轴系统及其结构可靠性进行了深入的研究。 研究了光电经纬仪外场星校方法。首先根据“X小型遥控光电经纬仪”的探测能力建立了星库、星表。其次讨论了各项误差对光电经纬仪测量精度的影响,并建立了求解各单项误差的模型。最后,讨论了利用拍星数据解算各项误差的方法,并给出了基于视窗的可视化工程应用软件系统。 研究、分析了光电经纬仪动力学特性,建立了其非线性微分方程组。结合“X小型遥控光电经纬仪”的具体参数对微分方程进行分析简化,得到了工程化的光电经纬仪数学模型及控制对象的数学模型。 在深入分析光电经纬仪动力学特性的基础上,讨论了光电经纬仪的控制 策略。提出了一种基于解耦的自适应模糊变结构控制策略,为光电测控系统 的控制策略提供了新的思路。同时,分析了光电经纬仪的结构动态特性对伺 服控制系统的影响。 在论文的最后部分,给出了简单的结论。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP273

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