自动调平控制技术是为了解决动基座上的搜跟系统360°全域周扫过程中，俯仰与大地水平角度实时保持的问题。该系统是在速率闭环稳定的基础上，采用倾角传感器构成空间位置环，形成位置与速率双闭环，实现系统瞄准线的自动调平。针对平台控制的关键−自动调平技术，着重分析了倾角传感器与平台万向架角度构成的空间位置环，理论推导出搜跟系统的瞄准线与水平面夹角的关系，并进行系统控制分析和仿真。最终仿真分析结果与实际测试结果基本吻合，满足系统的指标要求。
为了满足车载光电侦察系统在野外环境下能够实时快速将目标信息分享给相关辅助**系统，提出了一种不同光电平台共享目标信息的方法，并给出了该方法的误差分析。该方法通过引入光电侦察系统的平台姿态角、辅助**系统的平台姿态角等信息，确保光电侦察系统侦察到的目标信息能够实时、准确地传递给辅助**系统。为了验证该方法的准确性，通过建模分析，得出该方法能够实现目标信息的共享；通过仿真试验对该方法的误差进行分析，得出该方法转化后的目标信息比直接使用采集到的目标信息在精度方面提高了大约3.5 m。
光电侦察 目标信息 轴系转换 姿态角 electro-optical reconnaissance target information shaft system conversion attitude angle
为了解决大俯仰角度方位平台稳定性能降低的问题, 利用两轴两框架稳定平台稳定原理, 分析在传统方位陀螺安装方式下, 大俯仰角度时方位平台稳定性能降低的原因以及正割补偿带来的噪声等问题, 提出在方位平台上安装2个正交的方位、横滚陀螺, 解算出瞄准线方位惯性角速度, 从而实现大俯仰角度下的方位稳定控制方法。仿真实验验证了该方法可以提升大俯仰角度下两轴两框架平台的方位稳定控制性能, 减小陀螺噪声对控制性能的影响, 在同等条件下, 方位稳定误差峰峰值由450 urad减小为250 urad。
光电稳定平台 两轴平台 大俯仰角度 瞄准线角速度 EO stabilization platform two axes platform big pitching angle angle velocity of line of sight
在推导出光电跟踪仪扰动隔离度计算公式的基础上, 给出了2种测试扰动隔离度的方法: 基于模拟环境测试方案和载体平台测试方案。通过分析2种测试方案的试验数据, 分别阐述了它们的优缺点和适用的场合, 并指出速度环的带宽是影响双环路控制模式下系统隔离扰动能力的关键因素, 最后提出了增加扰动隔离度的控制模式优化建议。
扰动隔离度 跟踪 控制技术 disturbance isolation tracking control technology
1 总装驻西安地区军代室，陕西 西安 710043
2 西安应用光学研究所，陕西 西安 710065
在结构设计解决周视光电观瞄设备的动态密封问题后，动密封所带来的摩擦力矩就成为周视光电稳定的重要制约因素。通过对3种典型应用动密封原理的周视光电观瞄设备分析研究，着重分析了动密封的摩擦力矩对结构、稳瞄精度的影响，并结合实际工程应用给出3种动密封形式所对应的摩擦力矩分析和估算方法，提供给稳瞄和结构设计人员，以期对后续稳瞄系统设计有所帮助。最后在同一周视转台上，对3种动密封进行了试验验证并进行分析计算，得出磁流体是解决周视光电设备动密封较好形式的结论。
动密封 周视 摩擦力矩 稳瞄 dynamic sealing panorama friction torque stabilized platform
为了提高光电稳定跟踪平台伺服性能, 针对车载光电稳定平台的扰动特点, 依据自抗扰控制算法的分离特性, 提出一种含有积分补偿项的自抗扰控制伺服系统, 系统对指令信号安排过渡过程, 即采用最速控制方案。实际摇摆测试结果表明:设计的自抗扰控制伺服系统既保证了车载光电稳定平台稳定误差为0.129 mil(1σ), 又提高了平台的自动跟踪性能, 是一种可应用在稳定跟踪平台系统中的理想控制器。
车载光电 稳定跟踪平台 自抗扰控制 伺服系统 vehicle photoelectricity stabilization tracking platform active disturbance rejection controller(ADRC) servo system
1 中国兵器第二〇五研究所,西安 710065
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安 710119
为了解决周视光电观瞄设备中光学消像旋齿轮传动所带来的误差大、间隙难以控制等不足,本文提出去掉光学消像旋的机械传动,将其变为无机械传动的位置控制系统.结合现代控制理论,在分析了光学消像旋位置控制系统中被控对象模型的基础上,设计以比例-积分-微分控制器为主,非线性控制为辅的融合控制算法.以单片机C8051作为控制核心,编码器作为位置传感器,光电转台方位角度作为控制信号,组成位置控制系统并进行调试、试验测试,测试结果表明其实现的光学消像旋性能优于含有机械传动的光学消像旋性能,最终实现光学消像旋高精度位置控制.
光学消像旋 位置控制 PID控制 非线性控制 Optical de-rotation Position control PID control Nonliner control
针对周视光电观瞄系统中机械传动装置实现光学消像旋的情况，分析了传统光学消像旋的利弊。通过简化机械装置，建立了控制对象的数学模型，根据系统实时控制处理的要求，设计了数字控制和模拟控制的混合电路，提高了系统的稳定性和可靠性。运用MATLAB/SIMULINK对控制系统的典型情况进行仿真。仿真结果表明，该电路系统都能满足精度和实时性等指标要求。
消像旋 PID调节器 位置传感器 直流电机 位置控制器 image de-rotation PID regulator position sensor DC motor position controller
