题目：高精度三轴惯性稳定平台系统建模与先进控制方法研究

飞行载体非理想运动会造成航空遥感载荷成像质量退化，难以实时获得高分辨率的遥感图像。利用惯性稳定平台隔离飞行载体角运动、振动等因素对遥感载荷的影响，可提高成像质量和实时性。因此，惯性稳定平台是航空遥感的一项关键技术。本文以国家航空遥感领域的技术需要为背景，进行“高精度三轴惯性稳定平台”课题研究。以建模为基础，从模型的角度进行精度分析和研究适用于航空遥感平台的先进控制方法，实现提高稳定精度的目的。论文主要研究工作如下：首先，针对三轴惯性稳定平台应用于航空遥感的特点，设计了一种新型的陀螺安装方式，实现了陀螺测量信号的解耦，简化了平台控制算法，理论分析并仿真验证了此种安装方式的优点。其次，结合理论力学、惯性技术、机电、控制等多学科知识建立了平台动力学模型和控制系统数学模型。设计了测试系统，采用辨识建模的方法，测试影响平台稳定回路精度的开环光纤陀螺标度因数。再次，根据系统模型，设计基于精度分析的双环控制器，采用定量计算、定性分析与仿真相结合的方法，研究偏心力矩、基座角运动、陀螺漂移等干扰对平台稳定精度的影响。最后，在系统模型、精度分析的基础上，基于先进控制的设计理念，采用基于干扰观测器的控制系统来抑制主要干扰因素的影响，仿真结果表明此种方法提高了航空遥感平台稳定精度。本文系统建模、先进控制方法等关键技术的研究，可为高精度、高可靠性的惯性稳定平台的研发提供理论和技术基础，具有实践意义。