许叙遥，林 辉

(西北工业大学院，陕西西安710072)

0引 言

滚转稳定平台是一种降低载体本身的滚转角运动对其负载影响稳定装置，主要应用于火箭弹、迫击弹、巡航导弹上，用来搭载导航和制导设备。根据稳定方式不同，包括动力陀螺稳定、速率陀螺稳定［1-2］、半捷联陀螺(导弹陀螺)稳定［3-4］以及地磁效应稳定［5-6］。目前上述几种稳定方式的滚转稳定平台国外都已经成功应用于火箭弹、迫击炮中，而国内在相关方面的研究起步较晚，有关的文献和研究不多。

由于速率陀螺本身精度限制，基于速率陀螺稳定的滚转稳定平台对角度和速度控制精度要求很高。尤其是在载体滚转速度急剧上升的时期，稳定平台采用传统PID控制器的控制精度难以令人满意。

本文在对速率陀螺式滚转稳定平台进行详细分析的基础上，推导建立了稳定控制系统的传递函数模型。在此基础上，设计了一种预测前馈复合控制器来提高稳定速度控制精度。最后采用DSP实现了预测前馈控制器并进行了验证实验。

1速率陀螺式滚转稳定平台原理

滚转稳定伺服平台的系统结构如图1所示，伺服编码器安装于转子的一端，用来测量伺服电机的转子位置和速度信号，作为伺服电机控制的反馈信号。惯性陀螺安装于电机转子的另一端，用来测量稳定平台的稳定角度和速度。而伺服控制系统根据惯性陀螺负载的反馈信号，控制伺服电机向载体滚转相反方向旋转，使惯性陀螺负载始终稳定在指定角度和速度范围内，实现稳定目的。……