永磁同步电机驱动的小型三轴机载光电平台鲁棒控制系统设计

针对永磁同步电机驱动的小型三轴机载光电平台，进行了鲁棒控制系统设计的研究。在进行动力学分析的基础上，建立了三轴机载光电平台的简化多输入多输出模型。综合考虑性能、成本、体积等问题，设计了基于DSP的三通道永磁同步电机伺服控制器。针对载机姿态变化等系统内外部扰动对控制系统惯性稳定精度带来的影响，设计了基于扰动观测器的闭环控制算法，并讨论了扰动观测器的实际物理可实现问题。实验结果表明，与传统控制方法相比，结合扰动观测器的闭环控制方法具有惯性稳定精度高、鲁棒性强的特点，在sin(2πt)°和3sin(0.2πt)°正弦扰动条件下，分别实现了81.83和63.17μrad惯性稳定精度。所设计的小型三轴机载光电平台控制系统具有体积小，惯性稳定精度高，控制算法便于工程实现的特点，具有很高应用价值。