王正玺，贺柏根，朱小伟

(中国船舶集团有限公司 第716研究所，江苏 连云港 222061)

0 引言

航空光电稳定平台又称惯性稳定平台，主要通过陀螺等反馈信息来隔绝飞机等载体的扰动，以保证平台内部探测器(可见光或红外)的视轴稳定地指向目标[1-4]。如何在受到载机及外界各种扰动力矩影响情况下保证平台对地面目标的高精度视轴指向，成为近年来该领域研究人员重点关注的问题[5-7]。传统的单速度环反馈控制系统是基于经典控制理论的比例、积分、微分(PID)控制策略对系统进行调节的。基于该理论的控制器结构简单、设计方便[8-9]，但通常情况下，为了尽可能降低外界扰动对转台伺服系统的影响，需要提高速度环增益来提高系统力矩刚度，进而提高伺服系统的扰动抑制能力。但速度环增益的提高会增大系统带宽，降低系统的稳定性。传统控制方案没有加速度环，只对速度环进行调控，相当于对加速度的积分进行处理。在速度反馈环节进行闭环补偿实际上补偿的是扰动力矩对转动速度产生的影响，并不是直接对扰动力矩进行补偿，因此该补偿方案对力矩扰动的抑制在时间上会有一定滞后，同时还会带来系统噪声积累等其他问题。

从物理学角度，根据力矩和加速度的关系可知，当平台各部件确定后其质量是一定的，力矩与加速度是线性关系，因此加速度反馈控制方案是一种从力矩层面对外界扰动进行抑制，近年来国内外相关领域专家对此都进行了不同程度的研究[10-15]。……