三軸光學跟蹤試驗轉臺的動力學仿真研究.pdf

1、三軸光學跟蹤試驗轉臺是一種在實驗室條件下復現(xiàn)飛行器或?qū)椩诳罩酗w行姿態(tài)半實物仿真的有力工具，它和目標發(fā)生裝置組合在一起模擬導彈跟蹤目標的過程，可以真實地模擬出導彈等飛行器在空間的各種姿態(tài)和動力學特性，從而對其傳感器件、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構等硬件設備的性能加以測試和評價，為飛行器的研制、改進和再設計提供各種參考依據(jù)。計算機性能的飛速提高和虛擬樣機仿真技術的迅速發(fā)展，為三軸仿真轉臺動力學仿真的深入研究提供了必要的條件。
　　ADAMS是

2、世界上應用最廣泛的機械系統(tǒng)動力學仿真分析軟件。本文基于ADAMS軟件和MATLAB軟件的聯(lián)合仿真，對三軸仿真轉臺的動力學虛擬模型進行了仿真控制分析。本論文的研究對于提高三軸光學跟蹤試驗轉臺以至于所有電動仿真轉臺的伺服控制系統(tǒng)的精度來說，是一項十分重要和有意義的工作。
　　首先對轉臺的系統(tǒng)組成進行了闡述；通過理論分析推導出了轉臺的動力學方程，并建立了無刷直流力矩電機的簡化模型，得到其簡化的等效傳遞函數(shù)，將二者聯(lián)立得到了三軸轉臺的控制

3、對象微分方程，為深入分析和研究轉臺的性能提供了基礎。
　　研究了耦合對系統(tǒng)精度的影響，提出了采用基于解耦控制的動態(tài)魯棒補償法，仿真實驗結果證明了其有效性。
　　針對仿真轉臺低速、高頻響、高精度等性能指標的要求，分析了PID控制策略、加速度反饋、速度反饋、輸入信號微分前饋等控制方式，采用PID控制與速度反饋、位置反饋以及輸入信號的微分前饋結合起來的復合控制策略，充分利用反饋和前饋的優(yōu)勢，對轉臺的位置伺服系統(tǒng)進行研究。