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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2002年
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机载光电平台的稳定与跟踪伺服控制技术研究

王连明  
【摘要】: 机载光电平台近几年发展十分迅速,被广泛地应用于军事领域和公安、消防以及环境监控等民用领域。它是一个集光、机、电于一体的复杂系统。稳定与跟踪是其伺服系统要实现的主要功能。本文以实验为基础,对机载光电平台中稳定与跟踪伺服控制技术进行了深入的研究。 本文首先概述了国内外光电平台的结构和视轴稳定方法以及光电平台的发展概况,介绍了常用的稳定与跟踪控制方法;进而从理论上分析了两轴光电稳定平台隔离载体角运动的原理,总结并提出了视轴稳定对伺服系统的性能要求,从而为伺服系统的设计提供了理论依据。 根据本系统的实际工作情况和性能指标要求,通过分析指出:如何克服摩擦力矩的影响是本系统中提高稳定精度要重点解决的问题。针对这一问题,提出了采用速率环和稳定环的双环控制方法,并结合非线性加速度补偿技术,只采用一级稳定即实现了较高的稳定精度。作为进一步提高稳定系统性能的探讨,对基于神经网络的参数自适应调整控制方法在稳定控制中的应用进行了研究,提出了将传统校正方法经离散化后所得到的数字控制算法的系数作为神经网络权值初值的新方法,并采用分段控制,将传统校正方法和神经网络控制方法相结合,取得了较好的控制效果。文中给出了实验结果。 同时,针对系统中红外和电视脱靶量具有较大延迟的问题,首先以典型Ⅱ型系统为例,理论上详细分析了延迟对跟踪性能的影响,给出延迟时间与系统开环截止频率的对应关系。得出延迟越大,系统可实现的开环截止频率越小,跟踪精度越低的结论。为提高跟踪精度,克服延迟的影响,提出了基于横向滤波器结构和LMS算法的延迟自适应预测补偿方法,并分析了算法的收敛性。仿真与实验结果表明所采用的预测补偿方法可以满足工程实际的要求。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:V243

知网文化
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 张志富;三轴摇摆台伺服系统设计及精度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 蔡刚刚;机抖激光陀螺单轴稳定平台控制技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 闫艳霞;李宏武;刘杰伟;冯伟;;颗粒镁喷吹氮气流量控制中BP神经网络整定PID控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
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2 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
7 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
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9 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
10 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
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1 王浩锋;基于BP神经网络的航段安全评估研究[D];中国工程物理研究院;2010年
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5 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
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7 徐小任;基于BP神经网络的城镇网络地价评估模型研究[D];广西师范学院;2010年
8 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王连明;机载光电平台的稳定与跟踪伺服控制技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
2 毕永利;多框架光电平台控制系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
3 柏旭光;航空光电平台数字集约化技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
4 雷金利;大负载光电稳定平台技术研究[D];长春理工大学;2009年
5 郑子文;超精密机床伺服控制技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
6 王霆;机载CCD图像消旋控制技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
7 高文;机载光电平台目标跟踪技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
8 程红太;一类欠驱动机械系统动态伺服控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 孙希威;磁流变抛光机床数控系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 张力;概率安全评价中人因可靠性分析技术研究[D];湖南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘庆飞;基于DSP的机载稳定平台伺服技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2006年
2 朱可;机载光电平台的有限元分析及其关键零件的改进设计[D];吉林大学;2011年
3 邢卓异;光电平台伺服系统设计与控制算法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 齐文彬;机载光电稳瞄伺服系统建模与仿真[D];长春理工大学;2007年
5 马利伟;基于光纤陀螺的光电平台稳定控制研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 施燕博;金属密封气缸摩擦特性及位置控制技术研究[D];南京理工大学;2009年
7 崔海洪;舰载光电控制系统分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 黄波;基于机载光电测量系统的图像目标定位技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
9 周洪波;提高电液振动台控制性能的研究[D];沈阳工业大学;2006年
10 张朝立;工业平缝机伺服控制系统的研究[D];浙江大学;2010年
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