赵军虎，洪 娟，李渤弘

（北京航天控制仪器研究所，北京100039）

四轴惯性平台随动框架控制策略研究

赵军虎，洪 娟，李渤弘

（北京航天控制仪器研究所，北京100039）

三框架四轴平台系统的随动回路依靠控制随动框架转动使内环框架角始终保持在零位附近，用以保证载体在内环轴方向上具备全方位机动的能力。然而当外环框架角工作在±90°附近时，随动回路会失去正常功能，进入不稳定状态。为了解决这个问题，提出了一种新的随动框架控制方案，保证外环框架角在±90°时随动框架处于稳定状态，同时内环轴所指方向仍然可以进行大范围机动，从而使得三框架四轴平台实现真正的全方位机动能力。

四轴惯性平台；控制回路；90°

Abstract：The follow⁃up loop of four⁃axis inertial platform can track inside frame axis thatmake inside frame holding zero position．Thus，themissile canmake omnidirectionalmovementalong inside frame axis．When outside frame axis gets to±90°position，follow⁃up loop won'twork．So we could not say that themissile can do omnidirectionalmovement along outside frame axis．The paper describes a control method for follow⁃up frame that can make missile do omnidirectional movement along outside frame．

Key w ords：four⁃axis inertial platform;servo loop;90°

0 引言

目前，平台式惯导大多采用两框架三轴结构，该结构形式的平台系统工作时不能在内环框架轴方向上做大范围机动，否则会出现框架锁定现象。通过给平台系统增加一个随动环，构成三框架四轴平台系统，并通过设计随动回路控制随动框架转动可以消除内环框架角度变化，实现内环轴方向的大范围机动。但当外框架工作在±90°附近时，随动回路会进入不稳定状态，失去正常功能。因此，传统的三框架四轴平台系统未能全面解决全方位机动问题。为解决该问题，本文提出了一种新型的随动框架控制方案，在不需要对载体运动轨迹提出附加要求的前提下，能够始终保证载体在3个方向具备全姿态机动的能力。

1 三框架四轴平台框架取向及坐标定义

在图 1中，OX′轴为随动轴（外横滚轴），－180°～180°；……