陀螺稳定平台伺服回路的变结构控制

针对陀螺稳定平台伺服回路模型, 设计了基于角加速度信号反馈的变结构控制器.理论及仿真研究结果表明, 变结构控制系统对平台受到的扰动力矩及参数变化具有完全的自适应性, 并可有效地克服变结构控制器的抖动性对系统的不利影响.由于系统设计从实际对象模型出发, 且控制算法简单、易实现, 可望获得工程应用.     

光纤陀螺仪在稳定平台上的应用

讨论了一种由两个光纤陀螺与两个石英加速度计构成的两轴稳定平台,着重对光纤陀螺在稳定回路中应用进行了分析与设计,并针对光纤陀螺较为特殊的随机游走误差对稳定系统的影响进行了分析.     

扩展状态观测器在陀螺稳定平台中的应用仿真

为提高陀螺稳定平台速度稳定精度,提出基于扩展状态观测器的陀螺稳定平台速度稳定回路设计方法。通过扩展状态观测器,实时对系统综合扰动量进行观测并予以补偿,以提高陀螺稳定平台速度稳定精度及平滑度。系统仿真实验结果表明：该方法简单易行,可对系统扰动进行有效补偿,具有一定的实用性。     

惯性稳定平台中陀螺技术的发展现状和应用研究

从惯性稳定平台中陀螺的应用角度出发,概述陀螺技术的发展现状,详细阐述平台中常用陀螺的基本工作原理及其优缺点,总结国内外典型稳定平台中陀螺的应用情况,以及平台和陀螺的相关性能指标,并探讨和展望了各类陀螺在稳定平台中应用的发展趋势.     

四轴挠性陀螺稳定平台装调技术

依据四轴挠性陀螺稳定的基本结构和特点，介绍了建立平台装计基准的方法以及在平台上挠性式加速度计，动力调谐陀螺仪，棱镜组件，电气元件的装调技术，并在误差分析基础上，提出了提高装调精度的技术途径。     

陀螺稳定平台自适应分层滑模速度控制

为了消除高精度陀螺稳定平台系统中的非线性因素对系统控制的影响，设计了一种自适应分层滑模速度控制器。结合某小型电视跟踪导引头中的陀螺稳定平台实际系统，首先，介绍了稳定平台系统的控制结构，具体分析了陀螺速度闭环的工作原理，以及系统中影响速度控制性能的主要非线性因素。其次，针对系统特点，结合滑模控制强鲁棒性的优点，在速度闭环中设计了分层滑模控制。在边界层内，采用了积分增益型滑模控制。在边界层外，采用了带有灰色预测控制项的滑模控制。针对滑模控制中扰动量无法准确确定的问题，设计了自适应调整方法实时估计扰动量的大小。最后，利用Lyapunov方法证明了该方法的稳定性。在导引头稳定平台上实验表明，同PID控制相比，该滑模速度控制器能够有效消除系统非线性因素的影响，改善了闭环速度揎制的性能，提高了稳定精度。同时，与比例滑模控制相比，该方法有效减弱了抖振现象。     

无人机任务设备/飞机综合控制的建模及仿真

现有的无人机目标跟踪系统飞机控制和任务设备控制是互相独立的，当飞机作突然的角运动时，会导致稳定平台及其上的任务设备抖动，是导致丢失目标的主要原因。文中通过坐标变换，推导出飞机角运动与稳定平台角运动之间的关系，建立了双轴陀螺稳定平台在考虑飞机角运动干扰时的综合控制模型，从而为综合控制系统设计奠定基础。     

一种惯性导航与瞄准线稳定组合的陀螺平台设计

阐述了惯性导航平台与瞄准线稳定平台对稳定回路设计的不同要求。针对雷达／惯性中段制导、红外末段制导的需要，设计一种惯性导航与瞄准线稳定组合的三轴陀螺平台，惯性测量器件与红外探测器件均置于平台之上。平台选用速率陀螺反馈，通过极点配置的方法设计了一种PⅡ2加前置滤波器的校正形式，能够实现较大的平台进动速率和保证平台稳定角度无静差。获得了较好的动静态性能，实验验证同时满足了惯性导航系统与瞄准线稳定系统的性能要求。     

坦克装甲车辆升降式周视稳定观瞄镜的设计与实现

介绍了一种新型的坦克装甲车辆观瞄系统———升降式周视稳定观瞄镜.它采用平台随动稳定技术来同时稳定宽窄两个CCD视场,并基于低成本的压电速率陀螺仪实现了高精度的视频稳像.为了减小体积,结构设计时采用了特殊结构的电路旋转连接器,并能够实时传输视频信号.操纵手柄上升和下降控制键可以电动升降整个周视稳定平台.平台升降控制和独立稳定互不干涉.论述了升降式周视稳定观瞄镜平台稳定回路的设计和实现.样机研制后的功能试验验证和精度测试结果表明,升降式周视稳定观瞄镜系统原理正确,可靠性高,稳定精度可高达0.2密位(1σ),快速反应能力强,为无人作战平台提供了一种性价比高的光电稳像系统实现途径.     

船用静电陀螺导航仪方案研究

提出了空间稳定平台结构配置的船用静电陀螺导航仪方案，该方案具有结构简单，体积小，重量轻，无平衡环锁定，全姿态工作的优点。详细地推导了静电陀螺导航仪的基本导航方程，比力方程、速度方程和位置方程。     

机载光电稳定平台的强鲁棒性滑模变结构控制

为使机载光电稳定平台系统在复杂环境下仍具有强鲁棒性,建立光电稳定平台数学模型.以两轴四框架光电吊舱为研究对象,通过分析噪声干扰及本身结构参数的变化对光电稳定平台的影响,提出基于干扰观测器(disturbance observer,DOB)的滑模控制器设计方案.理论推导和仿真结果表明:滑模变结构控制(sliding mode variable structure control,SMVSC)对干扰力矩和摄动完全适应,对系统结构参数变化和外界扰动具有良好的鲁棒性;比无干扰观测器的控制系统,拥有更高的稳定精度和更快的动态响应,能增强光电稳定平台的抗扰动能力.     

某型无人机垂直陀螺仪测试转台的设计

针对某型无人机垂直陀螺仪测试设备功能单一、操作复杂、测试时间长、精度低等问题,提出了一种采用新型数字化、低成本、高精度测试转台的设计方案;该转台采用双轴"OO"型直推式机械台体设计,利用直流电机为驱动元件,光栅尺和高精度倾角传感器为位置反馈元件,采用"两步法"控制方式,操作简便、可靠实用,并具有广泛的应用前景。     

基于滑模变结构控制的光电稳定平台控制策略研究

光电跟踪系统在载体运动的过程中会受到各种扰动,对系统的跟踪性能产生不利影响。滑模控制拥有较好的鲁棒性,在工程上容易实现,可考虑运用在这类系统中。使用摩擦反馈并将速度环滑模控制与跟踪环PID控制相结合,可得到一种应用于光电跟踪系统的滑模变结构控制策略,它提升了光电稳定平台的稳定精度,同时具有一定的鲁棒性,能使运行中的系统在外界环境变化时对变化的扰动有一定的适应能力。以二维伺服转台为被控对象设计了滑模控制器,进行仿真实验并与现有基于PID方法的控制方案对比。对比结果表明：在给定扰动下,基于滑模变结构控制策略的光电稳定平台将速度环稳定误差从72″/s降低到了12″/s,均方根从37.0″/s降低到了1.46″/s,提出的滑模变结构控制器对提升光电稳定平台的稳定精度有一定作用。     

基于VXI总线的陀螺仪加电测试技术研究

选用适当的VXI硬件模块和合理的软件结构体系,构建了基于VXI总线的动力调谐陀螺仪测试平台,采用在陀螺仪力矩器上加指令电流的方法,来标定陀螺仪的角加速度动态误差系数项,通过理论上的推理分析,证明这种方法是可行的,为陀螺仪动态误差系数的标定提供了更为经济实用的方法,同时对实现陀螺仪的机内测试,也提供了一条有效的途径.     

两轴地磁信号修正的陀螺姿态算法

目前捷联式惯导系统是惯性技术的发展方向,姿态算法是捷联惯导系统算法中的一个重要组成部分,其精度直接影响弹体姿态控制能力,为此文中提出了一种采用三轴MEMS陀螺进行姿态探测,并用两轴地磁信号解算出的滚转角修正陀螺累计误差的方案,仿真分析了地磁陀螺信号组合测姿算法。结果表明:该方案相对于单纯陀螺信号解算姿态角精度高,可用于改善测姿结果。     

激光陀螺及其在火控系统中的可行性研究

该文先对激光陀螺的原理,主要性能参数及关键技术进行了研究,提出了激光陀螺作为稳定跟踪及制导系统的惯性测量设备,可用于速率捷联系统.然后对数学平台和激光陀螺误差进行了分析,得出了可供坦克火控系统应用的结论.     

Attitude Control Algorithm for Reusable Launch Vehicle in Reentry Flight Phase

An attitude control algorithm for reusable launch vehicle （RLV） in reentry phase is proposed based on sliding mode variable structure control technique. The aerodynamic characteristics of RLV vary rapidly, and the serious uncertainties and nonlinearities exist in the reentry flight phase. As an example, American X-34 technology demonstrator is investigated. The chattering brought by the variable structure control technique is eliminated efficiently by choosing a suitable reaching law and a sign function. A control mode of reaction control system is presented based on the RCS scheme of X-34 vehicle. As two different attitude control effectors, aerosurfaces and RCS, are employed in the reentry flight phase, a composite control strategy based on the dynamic pressure variety is presented. Also, an actuator model and a RCS thruster model are built. Analysis and nonlinear simulation results show that the sliding mode variable structure controller achieves better performance, the overshoot and steady-state error are only 0.7% and 0.04° respectively.     

基于PMAC的稳定平台伺服系统设计

研制了一套基于PMAC运动控制卡的陀螺稳定平台系统。该系统以PMAC为核心控制模块,光纤陀螺为速度环反馈传感器,光电编码器为位置环反馈传感器,实现了稳定平台的位置跟踪和伺服稳定两个功能。介绍了系统的工作原理和控制结构,分析了系统的软硬件设计,以及伺服控制算法描述。实验结果表明,该系统完全达到稳定平台性能要求,系统稳定性好且控制精度高。