《光电稳定跟踪装置控制技术》专题文章导读

光电稳定跟踪装置，通常指瞄准、跟踪、稳定、视线或瞄准线控制装置，该装置具有隔离载体扰动，保持光电传感器载荷在惯性空间的指向的能力，因此在军民用光电技术领域得到广泛的应用。     

质量不平衡力矩对导引头伺服机构性能影响分析

摩擦力矩、导线干扰力矩和质量不平衡力矩等各种非线性因素会对导引头的性能产生严重影响,国内外学者对导引头摩擦力矩和导线干扰力矩做了大量分析,而对质量不平衡力矩研究甚少。为了研究导引头伺服机构质量不平衡力矩的传递机理及其对平台速度稳定性能的影响,以两框架导引头伺服机构为对象,利用欧拉角坐标变换方法和刚体绕动点转动的动量矩定理建立了完整的运动学和动力学模型。在此基础上,针对某导引头样机,首先分析了框架转动中心与导弹质心距离以及框架质心偏心距离对质量不平衡力矩的影响;然后分析了质量不平衡力矩对平台稳定回路性能的影响。结果表明:当框架转动中心与导弹质心距离和框架质心偏心距离较大时,质量不平衡力矩会严重影响平台的稳定性能,设计时必须重点考虑。     

三轴磁罗盘的高精度误差补偿算法研究

介绍了倾斜补偿下三轴磁航向测量的基本原理,分析了航向误差的形成原因.根据罗差分解和正交修正基准轴的概念,本文提出了一种基于二次正交修正的高精度磁航向误差补偿算法,该方法具有补偿精度高,算法简单等优点.文章给出了该算法应用于HMR2300型磁罗盘进行航向测量的实验结果,说明了该算法的可行性和有效性.     

光电跟踪伺服系统的动态非线性控制方法

为提高伺服系统的跟踪精度和响应速度,提出一种非线性PID控制方法。对比了光电跟踪系统捕获与跟踪响应的特征,给出快速稳定的非线性控制方法,并以某光电跟踪系统为例进行实验与分析。结果表明,该方法能实现从捕获到跟踪过程的平滑、快速过渡,保证稳定跟踪中的精度,已得到成功应用。     

基于采样控制理论的光电跟踪伺服系统内模控制研究

针对外部扰动对光电跟踪伺服系统精度的影响,对稳定回路提出了一种两自由度内模控制,将控制器的设计转化为标准的H∞优化问题,使得系统对模型误差及参数摄动具有较强的鲁棒性。采用jump变换、提升操作等采样控制系统的理论与方法来优化设计相应的鲁棒控制器,综合考虑了系统的多采样率行为及采样点间的动态特性。仿真结果表明了所设计的控制系统具有较高的指令跟踪精度及较强的扰动抑制性能。本文的研究为高精度光电跟踪伺服控制系统的设计提供了新方法。     

工业铬系催化剂的乙烯聚合性能研究

在实验室小试气相聚合釜中对工业铬系催化剂进行了聚合评价研究。考察了不同聚合反应温度和反应压力下工业CAT-1催化剂、CAT-2催化剂的聚合行为,并对其产品进行了性能测试和分析。     

光电稳定跟踪平台中微机电陀螺滤波方法研究

根据微机电陀螺的实测数据,分析了其噪声特性,建立了微机电陀螺零漂的AR模型.研究了基于Kalman滤波的陀螺去噪算法,给出了去噪结果,分析了Kalman滤波不能够在微机电陀螺信号去噪中获得较好效果的原因.在此基础上,将基于阈值决策的小波去噪方法应用于微机电陀螺的信号处理中,给出了滤波结果.实测结果表明由于后者不依赖于噪声的精确模型,根据噪声在不同频段的统计特性采用阈值决策滤波,具有更好的抑噪效果.最后给出了两种滤波算法的比较结果.     

火箭炮稳瞄系统中的预测函数控制

针对火箭炮稳瞄系统存在较大的不确定性及干扰，其特征参数、阻尼以及负载干扰等，将随着被控炮之间的差异、载弹量、目标位置的变化及工作海况的影响而产生较大变化的特点，提出了一种PFC—PID串级透明控制策略，通过内环PID控制来提高抗干扰性，外环采用预测函数控制来获得良好的跟踪系能和强鲁棒性。通过仿真验证了该方法具有良好的鲁棒性和抗干扰能力及跟踪性能。     

模糊+经典复合控制在光电稳瞄平台中的应用

依托于光电稳瞄平台的理论模型来进行实测频率特性的系统辨识,由此建立与理论和实测模型均较吻合的系统仿真模型.并针对光电稳瞄平台的系统要求和应用特性设计了模糊＋经典复合型控制方法.经典方式的零极点配置控制器低频增益高、系统稳态误差小.实际应用表明：光电稳瞄平台的隔离度达到了1%以内,实测的系统稳像精度达到较高的指标要求.二维模糊控制器可减小系统超调、缩短系统响应时间、并适当提高系统响应带宽,采用智能协调器切换经典控制器和模糊控制器,使系统的隔离度小于1%的同时,将超调从50%减少到4%,达到较好的控制效果.     

动力调谐陀螺再平衡回路技术的发展与研究现状

分别介绍了动力调谐陀螺模拟和数字脉冲再平衡回路的发展与研究现状,分析了两种再平衡回路由于线路引起漂移误差的主要原因,比较了模拟和数字再平衡回路的优缺点.探讨了用DSP直接数字控制实现再平衡回路的方法及这种方法的优缺点,给出了数字控制回路中值得研究的问题.