针对一种新型舰载三轴自稳定光电平台控制系统, 在指定的空间光电指向和光电设备安装方式条件下, 通过坐标变换, 建立了一种三轴自稳定平台载体扰动补偿模型, 用以实时补偿船体的艏摇、横摇、纵摇对光电指向精度的影响。在此基础上, 建立了控制系统模型。为抑制控制系统的低速非线性, 提高舰载自稳定系统的指向精度, 设计了扰动观测器。仿真结果表明, 扰动观测器方法在补偿系统非线性方面具有很好的效果, 整个控制系统可行性良好。

为实现机载光电平台的实时高精度稳定跟踪控制，提出了一种基于改进干扰观测器和模糊逼近的复合自适应补偿控制方法。首先，根据系统的机械结构特点分析了各框架间的运动学耦合关系；考虑到载体扰动的影响，提出了一种基于速度信号的改进干扰观测器结构，并分析了它的工作原理和鲁棒稳定性。然后，针对机械系统中普遍存在的摩擦等干扰现象，设计了基于模糊逼近的复合补偿控制策略以保证系统的跟踪性能。最后，利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的全局稳定性和跟踪误差的渐进收敛。实验结果显示，该控制方法具有较高的稳定精度，其跟踪误差可达μrad数量级，表明该方法可以有效地抑制载体扰动的影响并且具有良好的跟踪性能，是可行有效的。