题目：六自由度转台建模仿真与控制算法的研究

转台作为航空航天领域中进行模拟、仿真、测试的关键设备，在飞行器的研制过程中起到重要作用。它可以真实地模拟飞行器在空中的各种飞行姿态，再现其运行时的动力学特征，从而对飞行器的制导系统、控制系统及其相应器件的性能进行模拟测试，获得试验数据，检验被测系统或部件是否达到飞行器总体设计的性能指标。转台性能的优劣直接关系到仿真试验的可靠性和可信度，是保证航空航天型号产品和武器系统精度和性能的基础。本课题来源于实际工程项目，依据为相关单位提出的转台的各项技术参数、指标和完成的六自由度转台机械台体部分的工程设计。以位置控制的电机带载伺服系统为研究对象，考虑诸如摩擦力矩、陀螺力矩、惯性力矩、偏心力矩等干扰力矩的影响，建立转台的数学模型并进行理论分析，求出开环传递函数，对系统的稳态精度和静态误差进行分析。阐述了各种控制策略在转台上的应用，使用MATLAB软件建立转台的模型，进行系统仿真，验证系统的技术指标和鲁棒性。为提高转台机构的性能，采取有效措施消除爬行现象，研究低速状态的摩擦补偿问题。采用图形应用软件OpenGL技术，程序驱动六自由度转台的运动，并进行控制界面的设计。仿真结果表明，六自由度转台达到相关单位的各项技术指标，设计和采取的系统控制方案合理可行。系统没有明显的波动，不仅满足运动平稳性指标要求，而且对外部干扰具有很强的鲁棒性。