惯性稳定平台的稳定条件与陀螺安装位置

稳定平台具有广泛的用途和重要的作用,稳定条件与陀螺是惯性稳定平台稳定控制的关键.通过建立惯性坐标系对载体运动分析,提出了惯性稳定平台稳定控制的条件,针对双轴稳定平台系统研究了陀螺的4种安装位置与相应的补偿角速度,通过对惯性稳定特性分析,给出了陀螺最优安装位置.对陀螺漂移与平台稳定精度进行了阐述,对稳定平台系统设计提出了几点的建议.     

一种复合控制器在陀螺稳定平台中的应用

简述了双轴陀螺稳定平台的基本原理和比例、积分、微分(PID)控制方法。针对传统PID控制器在双轴陀螺稳定平台的应用,提出一种模糊决策复合控制方法。该方法在传统的PID控制中加入模糊决策控制,使得PID控制器的调节参数具有模糊自适应性。利用综合数字滤波与估计环节的结果构成前馈控制支路,克服了闭环控制回路中的高增益与稳定性间的矛盾,并在双轴陀螺稳定平台中应用,取得了较好的效果。     

光电成像系统高精度稳像平台控制系统设计

针对光电稳像系统快速隔离扰动、稳定视轴的要求,设计了以挠性速率陀螺为核心的两轴陀螺稳定平台。结合某陀螺稳像平台设计过程,采用多环路从属控制结构,使位置环、速度环、电流环顺序依次投入运行,以快速的内环路有效抑制干扰,而主环路仍以窄带宽保证跟踪精度,达到了良好的控制性能,满足了高精度光电跟踪系统对陀螺稳定平台快速性和稳定性的要求。     

基于Elmo数字伺服控制器的机载吊舱陀螺稳定平台设计

为了解决传统模拟式机载吊舱陀螺稳定平台稳定性能提升有限的问题,设计了一个数字化的陀螺稳定平台.该平台采用Whistle系列数字伺服控制器.在研究机载陀螺稳定平台原理和Elmo Whisde控制器的结构与使用方法的基础上,以Whistle系列控制器5/100型号为主要控制器,设计了具有陀螺稳定、吊舱运动控制、LOCK信号、限位信号等功能的机载陀螺稳定平台.通过Elmo Studio软件平台,编写相应的功能程序,最终实现机载吊舱陀螺稳定的功能.另外,该稳定平台通过串口RS232通信.用指令控制吊舱运动,取得了良好的控制效果.该稳定平台已应用于现有吊舱,稳定性能提升到50 μrad.     

基于光纤陀螺的车载稳定平台控制方式研究

从光纤陀螺的固有特性入手, 结合车载系统对稳定平台的需求,对基于光纤陀螺的稳定平台控制系统进行了分析研究.针对稳定平台不同的工作方式,分析设计了3种不同的控制措施:静态快速定位、动态稳定保持、手动单杆控制.并对静态快速定位工作方式下的数字控制器进行了设计及仿真.     

光纤陀螺惯性平台数字稳定回路设计

为了延长某型导弹训练惯性平台的使用寿命,提出了组建光纤陀螺惯性平台稳定系统的设计方案.该新型惯性平台系统在原有平台机械结构的基础上,采用干涉式光纤陀螺代替原有的气浮单自由度陀螺仪作为惯性平台的敏感元件.重新建立了平台系统稳定回路的数学模型,并运用经典博德图方法设计了系统的校正网络,给出了基于DSP的数字校正网络的实现方法.Simulink仿真结果表明,该数字稳定回路具有较好的动态性能和稳态性能,能够满足系统的设计要求.经初步实验验证,该光纤陀螺惯性平台系统已实现功能要求.目前该方案已应用于某型导弹的平台改造研制中.     

陀螺稳定平台在影视拍摄中的应用

本文介绍了陀螺摄像稳定平台的不同分类方法,阐述了被动式和主动式陀螺稳定平台的系统组成和工作原理,归纳了国外典型设备及其实际应用情况,分析和总结了国内陀螺稳定平台在影视拍摄中的应用现状和研制情况以及与国外的差距,并介绍了两款国内自研稳定平台的应用情况,最后指出了加快自主研发的紧迫性,并展望了应用前景。     

机载陀螺稳定平台控制算法

在介绍陀螺稳定平台基本构型和惯性稳定隔离原理的基础上,简要分析了影响陀螺稳定平台稳定精度的因素,并对稳定控制回路进行了分析建模,分析了经典PID控制算法存在的不足,针对经典PID控制算法存在的缺点和不足,提出了基于RBF神经网络辩识的模型参考白适应控制算法.仿真结果表明,改进后的算法克服了经典PID算法存在的不足,能够...     

动载体光电稳定平台伺服控制系统设计

基于数字控制器TMS320F28335和驱动器MSK4226模块,利用光纤陀螺作为惯性空间角速率反馈传感器,完成了一种动载体光电稳定平台伺服控制系统的硬件和软件设计.详细介绍了硬件设计要求和原则、实现方法,分析了控制软件需求,设计流程,控制周期.测试结果达到预期要求,并将该系统应用于实际稳定平台设计中.     

一种匹配滤波方法在导引头捷联稳定平台中的应用研究

提出导引头捷联稳定平台总体概念并进行相应数学分析,建立了导引头捷联稳定平台基本数学模型,分析了QRS／FOG(石英晶体速率陀螺和光纤陀螺)两种捷联陀螺速率稳定回路,对导引头捷联稳定平台控制系统进行稳定性分析研究,提出采取匹配滤波方法提高捷联稳定平台解耦精度并对匹配滤波器参数进行优化设计及仿真,为导引头捷联稳定平台的结构设计提供理论支持。     

陀螺稳定平台速度环的离散自抗扰控制

针对陀螺稳定平台在高精度定位下的控制精度受到速度环电机在低速运动时非线性摩擦力影响的问题,文章设计了一种改进策略的自抗扰控制器,将原系统中的非线性摩擦力与电机不同转向时的模型误差统一视为系统扰动,采用扩张状态观测器对这个扰动进行估计,前馈到控制量中进行校正。理论分析了一阶离散系统上扩张状态观测器的推导过程和稳定性条件,并采用遗传算法工具箱对针对平台所设计的扩张状态观测器的参数进行辨识。在仿真实验中,我们首先分析了所设计的扩张状态观测器的开环性能,然后将所设计的自抗扰控制器与实际系统采用的PI控制器的控制精度进行了对比分析。文章为进一步提高陀螺稳定平台的控制性能,提供了一种新的高精度的控制策略。     

机载SAR天线稳定平台伺服控制系统的算法设计改进

机载合成孔径雷达采用天线稳定平台对载机角运动误差进行补偿,使天线在惯性空间保持稳定并跟踪地速方向.平台数字伺服控制系统的设计采用单片FPCA替代DSP&CPLD现有方案,即在单片FPGA上完成数据采集、滤波及控制算法处理,并输出PWM信号进行电机调速控制.本文提出以双速度环控制替代传统的仅由光纤陀螺作为反馈元件的单速度环控制,并提出基于提升方案的小波阈值滤波、增益矩阵离线计算的常增益α-β-γ滤波、速度和加速度前馈等算法改进措施,在提高系统控制精度的同时,便于FPGA硬件实现以满足实时性要求,具有很强的工程应用价值.     

基于TMS320F2812的某型光电跟瞄平台控制电路设计

为了实现光电跟瞄平台的控制回路功能,通过分析其系统构成以及伺服平台控制器进行数字化设计的必要性,提出了基于TMS320F2812的一种全数字稳定平台伺服系统的设计,实现了DSP数字电路和电机驱动电路的设计验证工作。试验结果表明该电路较好地满足了控制回路的需求,控制精度高,运算实时性好。     

基于DSP的实时自动调平控制系统设计

稳定平台隔离载体运动的特性使其在军事及民用领域中得到了广泛的应用.然而由于负载特性与工况的不同以及系统技术实现复杂等原因使得稳定平台的通用性不高.本文基于某武器系统的需要,对机电式双轴实时稳定平台伺服控制系统进行了研究.该文以TMS320F2812芯片为控制核心,结合串口通信、陀螺仪等模块设计了实时自动调平控制系统.通过编制测试软件,对控制系统进行了调试,验证了本设计预定的功能切实可行.     

On vibration control with Stewart parallel mechanism

This paper studies the feasibility to stabilize a platform with the Stewart parallel mechanism while itself is mounted on a vibrating structure excited by wind loads. This problem arises from a very large telescope in which the astronomical equipment is mounted on a platform to be stabilized by the Stewart parallel mechanism, while the base platform of the mechanism itself is carried by a vibrating cable-car that moves along flexible cables. First of all, the platform-stabilizing problem is described as a standard control problem and a control law for adjusting the six actuators of the mechanism is proposed in terms of the inertial displacement of the base platform in short duration. Secondly, the stability of the proposed control law is analyzed through the state equations in discrete time by solving the corresponding eigenvalue problem. The effects of the damping on the stability of the system are also discussed. Finally, in order to study the effectiveness of the control system, a mathematical model of the Stewart parallel mechanism is constructed for stability analysis and control simulation. The control effectiveness is illustrated with the controlled and uncontrolled responses of the stabilized platform.     

基于DSP的导引头伺服平台控制器系统电源设计

由于目前高性能DSP系统在降低功耗的同时必须考虑其外围器件的电源特性,所以对DSP系统电路提供电源时必须要考虑到DSP两种电压的供电特性。介绍一种基于DSP的导引头伺服平台控制器电路的电源设计方案。详细给出采用高效率的电压转换芯片为DSP提供核电压、I/O接口电压的应用电路;并设计电源监控与复位电路,以确保供电系统的稳定、可靠和高效。测试表明该电源系统具有较强的实用性和通用性,可以应用于一般的数字伺服控制系统。