● 摘要
仿真转台是在实验室条件下真实地模拟飞行器、导弹、鱼雷等在空中或水中实际飞行时的姿态，复现其运动时的动力学特征，从而对它们的制导系统进行有效评价的高精尖仿真试验设备。随着航空航天事业的发展，其重大经济价值和国防战略意义不断突显出来。因此，仿真转台性能的优劣直接关系到仿真试验可靠性和置信度，是保证航空、航天和武器系统精度和性能的基础。随着对转台提出的高精度、高频响等技术指标将日益苛刻，对仿真转台的整体制造水平和性能提出了新的课题，也给转台伺服控制系统设计与实现提出了更高的要求。仿真转台的主要性能指标可以概括为高频响、超低速、宽调速、高精度。而其中低速性能是最关键性指标之一，良好的低速性能不但给简化系统机械结构，实现系统的宽调速创造了条件，而且能使设备仪器的功效得到充分的发挥，大大提高其实用价值。本文针对提高仿真转台低速性能的方法进行了研究。首先，通过对影响转台低速性能各因素的分析，得出结论以摩擦力矩为主的干扰力矩是影响转台低速性能的主要因素。其次，在分析了摩擦特性的基础上建立了摩擦的数学模型。然后，为了对摩擦干扰进行补偿，课题选用了模型参考自适应方法，利用里雅普诺夫第二稳定定理设计了自适应控制律。最后，进行仿真建模和实验。通过对stribeck摩擦模型模型参考自适应补偿系统在不同的速度范围下的进行速度环、位置环的仿真，观察采用stribeck摩擦模型的模型参考自适应在补偿方法对改善系统低速性能方面的贡献。实验部分在定向仪性能检测单元JCY2006进行，通过低速下系统对正弦、斜坡输入信号的响应，可以得出结论经补偿后的系统对位置信号具有良好的低速跟踪特性。