一种自稳定平台系统技术方案

本技术实施例提供了一种自稳定平台系统，包括：用以检测角度的陀螺仪、A/D采样电路、用以控制自稳定平台稳定的直流无刷电机、用以控制所述直流无刷电机转动的控制电路和PWM功率驱动模块；具体地，通过所述陀螺仪检测所述自稳定平台在惯性空间的角度信号，经过所述A/D采样电路对所述角度信号进行转换，变为数字信号并传送给所述控制电路；通过所述自稳定平台上设置的旋转变压器检测的平台位置信号，经过轴角粗精通道编码后传送至所述控制电路，并在所述控制电路中经过信号处理和控制算法处理后，产生控制力矩电机的信号，以抵消扰动力矩使平台稳定并跟踪目标。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自稳定平台，特别是一种自稳定平台系统。

技术介绍

1、传统的稳定平台系统以模拟电路实现为主，体积大、成本高、故障频繁、对微弱信号信噪分离困难，很难将控制精度提高到1‰以上的级别、模拟器件的工作状态极易受温度漂移的影响，使位置控制产生零点漂移误差等缺陷；国内大部分稳定控制系统的控制芯片为定点型芯片，其浮点运算能力有限。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术中存在的上述问题，本技术实施例提供一种自稳定平台系统，旨在提供一种具有高精度稳态和动态控制品质的自稳定平台，解决了稳定平台系统稳定性和精度之间的矛盾，使载体能够按照既定的方向运动或者在惯性空间中保持稳定。

2、本技术实施例提供一种自稳定平台系统，包括：用以检测角度的陀螺仪、a/d采样电路、用以控制自稳定平台稳定的直流无刷电机、用以控制所述直流无刷电机转动的控制电路和pwm功率驱动模块；具体地，

3、通过所述陀螺仪检测所述自稳定平台在惯性空间的角度信号，经过所述a/d采样电路对所述角度信号进行转换，变为数字信号并传送给所述控制电路；通过所述自稳定平台上设置的旋转变压器检测的平台位置信号，经过轴角粗精通道编码后传送至所述控制电路，并在所述控制电路中经过信号处理和控制算法处理后，产生控制力矩电机的信号，以抵消扰动力矩使平台稳定并跟踪目标。

4、在本技术的一些实施例中，所述旋转变压器具体设于所述自稳定平台的环架位置，且采用粗机和精机组合的方式提高测量的角度范围和精度，所述旋转变压器的精度至少达到0.0479mrad。

5、在本技术的一些实施例中，所述角度信号经过一阶rc硬件滤波电路滤除高频干扰后输出，控制板采集的角度信号再在软件上采用至少包括滑动平均滤波、小波变换滤和fir滤波的多种滤波算法滤除干扰，提高陀螺信号的采样精度。

6、在本技术的一些实施例中，所述控制电路选用dsp芯片，所述dsp芯片为32位浮点型处理器。

7、在本技术的一些实施例中，所述自稳定平台系统采用电流环、速度环、位置环组合实现多闭环的复合控制方案，在位置环增加前馈控制器，对位置给定进行滤波和预测，以超前的控制作用来补偿系统的动态滞后。

8、在本技术的一些实施例中，所述自稳定平台系统配设有2个陀螺仪，1个陀螺仪安装在所述自稳定平台的俯仰框上，用以测量轴与俯仰框的ox轴平行度，测量横滚角速度；另1个陀螺仪也安装在俯仰框上，用以测量轴与俯仰框的oy轴平行度，测量俯仰角速度。

9、在本技术的一些实施例中，所述自稳定平台系统通过模拟软件分析所述陀螺仪的最优安装位置。

10、与现有技术相比，本技术实施例提供的自稳定平台系统的有益效果在于：其采用复合控制方案，实现平台系统的高精度稳态及动态控制。

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【技术保护点】

1.一种自稳定平台系统，其特征在于，包括：用以检测角度的陀螺仪、A/D采样电路、用以控制自稳定平台稳定的直流无刷电机、用以控制所述直流无刷电机转动的控制电路和PWM功率驱动模块；具体地，

2.根据权利要求1所述的自稳定平台系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的自稳定平台系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的自稳定平台系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的自稳定平台系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的自稳定平台系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的自稳定平台系统，其特征在于，

【技术特征摘要】

1.一种自稳定平台系统，其特征在于，包括：用以检测角度的陀螺仪、a/d采样电路、用以控制自稳定平台稳定的直流无刷电机、用以控制所述直流无刷电机转动的控制电路和pwm功率驱动模块；具体地，

2.根据权利要求1所述的自稳定平台系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的自...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭奕松，张成武，付彦琨，周洪，魏诺珂，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所，
类型：新型
国别省市：