论文摘要：三轴惯性稳定平台多源干扰估计与补偿方法研究

航空遥感三轴惯性稳定平台能够有效隔离空中各种干扰以及飞行载体的扰动与非理想姿态运动对遥感载荷视轴的影响，提高遥感载荷的视轴稳定精度，保证航空遥感系统的工作效率。三轴惯性稳定平台精度会受到大气湍流、飞机振动等外部扰动以及自身不平衡力矩、耦合力矩、摩擦力矩、传感器误差等内部扰动的影响。为提升三轴惯性稳定平台精度，本文对平台多源干扰估计与补偿方法进行了研究，在充分分析扰动作用机理的基础上，提出并实现了多源干扰估计与补偿方法。论文主要研究内容如下：

(1)   分析了航空遥感三轴惯性稳定平台的工作原理，并针对平台控制系统展开研究，建立了平台控制系统模型，阐明了影响平台稳定精度的主要干扰因素，为后续研究提供参考和依据。

(2)   分析了未知干扰力矩对三轴惯性稳定平台的影响，提出了一种基于比例多阶积分（PMI, Proportional and Multi-integral）观测器的三轴惯性稳定平台干扰力矩估计与补偿方法，设计了平台PMI观测器和前馈补偿控制器。实验表明，该方法有效抑制了干扰力矩对平台精度的影响。

(3)   研究了稳定平台自主工作模式下位置环反馈信号处理方法，设计了基于PMI观测器的平台自主工作模式，实验研究表明PMI观测器能很好的估计出加速度计测角误差，提高了稳定平台自主工作模式下的稳定精度。

(4)   针对经典PID方法在稳定平台控制过程中的不足，根据三轴惯性稳定平台的特点，设计了位置环非线性PID控制器，实验结果表明，该方法提高了稳定平台的响应速度以及稳定精度。

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