● 摘要
自稳定跟踪平台由于能有效实现隔离载体扰动与高精度跟踪动态目标，在军事领域和民用领域都得到了极为广泛的应用。本文以某机载陀螺稳定光电跟踪平台研制需求为背景，完成了以DSP为核心的控制系统设计，在此基础上研究了平台扰动的补偿方法，并对模糊自适应跟踪方法进行了分析，最终实现了平台视轴稳定及高精度跟踪的功能。论文主要研究内容如下：
1. 以DSP为控制核心的系统软硬件设计。稳定平台由方位和俯仰两轴组成，以力矩电机作为驱动电机，采用速率陀螺作为扰动测量元件，采用高精度编码器作为电机转角测量元件，以DSP为控制核心，其稳定精度与跟踪精度均达到了国内领先水平。
2. 建立陀螺隔离载体角运动方程，分析了不同安装位置对于隔离方程表达式的影响，说明了两轴平台本身存在的问题；建立了控制系统各个组成部分的数学模型，为分析系统特性提供了理论依据。
3. 平台扰动补偿方法研究。为抑制摩擦、不平衡力矩、线缆约束力等非线性因素对系统性能影响，在系统中引入干扰观测器，实现了对扰动的补偿。对不同控制结构的补偿模型进行了分析与仿真，并通过实际实验验证了扰动补偿方法的有效性。
4. 跟踪回路模糊自适应控制方法分析。在跟踪回路中应用模糊自适应方法对控制器参数进行在线优化，并对方法的有效性进行了仿真验证。