一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法与流程

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1.本发明涉及精确制导光电平台的稳定领域，具体而言，涉及一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法。

背景技术：

2.精确制导光电探测系统在现代高精度测量仪器中应用越来越广泛，其中光电测量获得的图像质量与光电导引平台的稳定性密切相关。精确制导光电稳定平台的主要功能是保持相对惯性空间的稳定，隔离其平台安装基座的外部晃动、转动等扰动对其带来的角度位置变换，以免光电系统获得的图像信息模糊重影等。传统的光电导引平台设计方法主要是基于传递函数的pid控制理论，或者是采用基于传递函数的稳定裕度、前馈反馈补偿、频域分析等方法来设计。上述方法主要是针对某一特征点下的线性系统，理论分析十分清晰，但对不同频率特征干扰下的实际系统，往往具有一些非线性特性，难以用某个单一的线性系统模型来描述其平台的综合特性。基于上述背景原因，本发明提出一种采用滑模与自适应相结合的非线性设计方法，通过滑模的鲁棒性与自适应的自抗扰能力来隔离平台基座产生的外部扰动。实验结果表明该方法具有非常好的抗干扰能力，从而表明本发明具有很高的工程应用价值。
3.需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，进而克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的平台稳定性与抗干扰能力不强的问题。
5.根据本发明的一个方面，提供一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，包括以下步骤：
6.步骤s10，在精确制导光电导引平台上安装速率陀螺，测量光电导引平台俯仰角速度信号，记作ω1；同时在光电导引平台基座上安装速率陀螺，测量平台基座俯仰角速度信号，记作ωb；采用irfpa红外相机拍照测量并进行数据处理得到光电导引平台的视线角信号，记作q。
7.步骤s20，根据所述的视线角信号，首先进行线性超前校正处理，得到视线角超前校正信号；然后对视线角信号进行积分，得到视线角积分信号；再对平台俯仰角速度信号进行滤波放大处理，得到平台俯仰角速度滤波放大信号；然后对视线角信号、视线角超前校正信号、视线角积分信号、平台俯仰角速度滤波放大信号进行组合得到视线角滑模面信号。
8.步骤s30，根据所述的视线角滑模面信号，分别解算视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律，然后通过积分得到视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数；最后进行组合得到视线角滑模面综合干扰信
号。
9.步骤s40，根据所述的视线角滑模面综合干扰信号与视线角滑模面信号解算平台俯仰角速度期望信号；然后与光电导引平台俯仰角速度信号进行对比，得到平台角速度误差信号；并进行超前滤波与滞后滤波处理，得到平台角速度误差超前滤波信号与平台角速度误差滞后滤波信号。
10.步骤s50，根据所述的平台角速度误差信号、平台角速度误差超前滤波信号、平台角速度误差滞后滤波信号与平台基座俯仰角速度信号进行线性组合，得到角速度误差滑模面信号；并设计速度滑模面常值干扰系数自适应估计律与速度滑模面基座干扰系数自适应估计律，通过积分得到速度滑模面常值干扰系数与速度滑模面基座干扰系数；并组合生成速度滑模面干扰综合信号，然后叠加角速度误差滑模面信号及其非线性变换信号，形成最终的平台稳定控制电压信号，输送给力矩电机，带动光电制导平台以及其负载，实现光电制导平台的视线角信号稳定。
11.在本发明的一种示例实施例中，根据所述的视线角滑模面信号，分别解算视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律，然后通过积分得到视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数；最后进行组合得到视线角滑模面综合干扰信号包括：
[0012][0013][0014][0015][0016][0017][0018][0019][0020][0021]
其中t为视线角滑模面综合干扰信号；为视线角常值干扰系数、为视线角相关干扰系数、为平台俯仰角速度相关干扰系数、为基座俯仰角速度相关干扰系数；为视线角常值干扰系数的自适应估计规律、为视线角相关干扰系数的自适应估计规律、为平台俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律、为基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律；k
c1
、k
c2
、k
c3
、k
c4
、k
c5
、k
c6
、k
c7
、k
c8
为常值参数，用于调节干扰系数自适应估计
的收敛速度；
[0022]
在本发明的一种示例实施例中，根据所述的视线角信号，首先进行线性超前校正处理，得到视线角超前校正信号；然后对视线角信号进行积分，得到视线角积分信号；再对平台俯仰角速度信号进行滤波放大处理，得到平台俯仰角速度滤波放大信号；然后对视线角信号、视线角超前校正信号、视线角积分信号、平台俯仰角速度滤波放大信号进行组合得到视线角滑模面信号包括：
[0023][0024]
s1＝∫qdt；
[0025][0026]
sa＝k1q+k2q1+k3s1+k4ω2；
[0027]
其中t1、t2为线性超前校正的参数，s为传递函数的微分算子、q1为视线角超前校正信号、s1为视线角积分信号、ω2为平台俯仰角速度滤波放大信号、sa为视线角滑模面信号。a1、b1为滤波放大器常值参数。k1、k2、k3、k4为常值滑模面参数信号。
[0028]
在本发明的一种示例实施例中，根据所述的视线角滑模面综合干扰信号与视线角滑模面信号解算平台俯仰角速度期望信号；然后与光电导引平台俯仰角速度信号进行对比，得到平台角速度误差信号；并进行超前滤波与滞后滤波处理，得到平台角速度误差超前滤波信号与平台角速度误差滞后滤波信号包括：
[0029][0030][0031][0032][0033]
其中为平台俯仰角速度期望信号；k5、k6为常值参数信号；e为平台角速度误差信号；e1为平台角速度误差超前滤波信号；s2为平台角速度误差滞后滤波信号；t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t
10
为常值滤波参数。
[0034]
在本发明的一种示例实施例中，根据所述的平台角速度误差信号、平台角速度误差超前滤波信号、平台角速度误差滞后滤波信号与平台基座俯仰角速度信号进行线性组合，得到角速度误差滑模面信号；并设计速度滑模面常值干扰系数自适应估计律与速度滑模面基座干扰系数自适应估计律，通过积分得到速度滑模面常值干扰系数与速度滑模面基座干扰系数；并组合生成速度滑模面干扰综合信号，然后叠加角速度误差滑模面信号及其非线性变换信号，形成最终的平台稳定控制电压信号包括：
[0035]
sb＝k7e+k8e1+k9s2+k
10
ωb；
[0036][0037][0038][0039][0040][0041][0042]
u＝k
11
sb+k
12
wa+w；
[0043]
其中k7、k8、k9、k
10
为速度滑模面的常值参数；sb为角速度误差滑模面信号；为速度滑模面常值干扰系数自适应估计律，为速度滑模面基座干扰系数自适应估计律，为速度滑模面常值干扰系数，为速度滑模面基座干扰系数，k
c9
、k
c10
、k
c11
、k
c12
为常值参数，用于调节速度滑模面干扰系数的收敛速度的快慢；wa为角速度误差滑模面信号非线性变换信号、w为速度滑模面干扰综合信号，k
11
、k
12
、ε2为常值控制参数，u为最终的平台稳定控制电压信号。
[0044]
有益效果
[0045]
本发明一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，其主要创新点有如下两点：其一采用了外环线性超前校正与内环超前滤波相结合的方法，能够有效地弥补光电导引平台红外相机拍照测量并进行数据处理产生的延迟对系统带来的不利影响。其二是内外环的双重滑模面设计并引入基座角速度自适应补偿的设计方法，能够大大增强平台稳定系统的抗扰动与隔离扰动的能力。
[0046]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
[0047]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]
图1是本发明提供的一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法流程图。
[0049]
图2是本发明实施例所提供方法的光电导引平台俯仰角速度信号曲线(弧度/秒)；
[0050]
图3是本发明实施例所提供方法的平台基座俯仰角速度信号曲线(弧度/秒)；
[0051]
图4是本发明实施例所提供方法的光电导引平台的视线角信号曲线(度)；
[0052]
图5是本发明实施例所提供方法的视线角超前校正信号曲线(弧度/秒)；
[0053]
图6是本发明实施例所提供方法的视线角积分信号曲线(无单位)；
[0054]
图7是本发明实施例所提供方法的平台俯仰角速度滤波放大信号曲线(无单位)；
[0055]
图8是本发明实施例所提供方法的光电制导平台稳定控制电压信号曲线(无单位)；
[0056]
图9是本发明实施例所提供方法的平台基座俯仰角信号曲线(弧度)。
具体实施方式
[0057]
现在将参考附图基础上更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。
[0058]
本发明提供了一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，其根据视线角信号进行线性超前校正、积分、对平台俯仰角速度信号进行滤波放大，并组合成外回路视线角滑模面信号；并根据基座角速度、平台角速度采用自适应方法组合生成视线角滑模面综合干扰信号，并与视线角滑模面信号相结合形成平台角速度期望信号，再与平台角速度信号进行对比得到平台角速度误差信号；再分别进行超前滤波与滞后滤波，并组合生成内回路角速度误差滑模面信号，并采用自适应方法设计速度滑模面干扰综合信号，最终叠加角速度误差滑模面信号以及其非线性变换信号，形成整个平台稳定控制电压信号，输送给电机，实现平台稳定。
[0059]
下面，将结合附图对本发明的一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，进行进一步的解释以及说明。参考图1所示，该一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，可以包括以下步骤：
[0060]
步骤s10，在精确制导光电导引平台上安装速率陀螺，测量光电导引平台俯仰角速度信号；同时在光电导引平台基座上安装速率陀螺，测量平台基座俯仰角速度信号；采用irfpa红外相机拍照测量并进行数据处理得到光电导引平台的视线角信号；
[0061]
具体的，首先在精确制导光电导引平台上安装速率陀螺，测量光电导引平台俯仰角速度，记作ω1；其次光电导引平台基座上安装速率陀螺，测量平台基座俯仰角速度，记作ωb；最后采用高速irfpa红外相机拍照测量并进行数据处理得到光电导引平台的视线角信号，记作q。
[0062]
步骤s20，根据所述的视线角信号，首先进行线性超前校正处理，得到视线角超前校正信号；然后对视线角信号进行积分，得到视线角积分信号；再对平台俯仰角速度信号进行滤波放大处理，得到平台俯仰角速度滤波放大信号；然后对视线角信号、视线角超前校正信号、视线角积分信号、平台俯仰角速度滤波放大信号进行组合得到视线角滑模面信号。
[0063]
具体的，首先根据所述的视线角信号，首先进行线性超前校正处理，得到视线角超前校正信号如下：
[0064][0065]
其中t1、t2为线性超前校正的参数，详细选取见后文案例实施。s为传递函数的微分算子、q1为视线角超前校正信号。
[0066]
其次，对视线角信号进行积分，得到视线角积分信号如下：
[0067]
s1＝∫qdt；
[0068]
其中s1为视线角积分信号。
[0069]
再次，平台俯仰角速度信号进行滤波放大处理，得到平台俯仰角速度滤波放大信号如下：
[0070][0071]
其中ω2为平台俯仰角速度滤波放大信号，a1、b1为滤波放大器常值参数，详细选取见后文案例实施。
[0072]
最后，对视线角信号、视线角超前校正信号、视线角积分信号、平台俯仰角速度滤波放大信号进行组合得到视线角滑模面信号如下：
[0073]
sa＝k1q+k2q1+k3s1+k4ω2；
[0074]
其中sa为视线角滑模面信号，k1、k2、k3、k4为常值滑模面参数信号，详细选取见后文案例实施。
[0075]
步骤s30，根据所述的视线角滑模面信号，分别解算视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律，然后通过积分得到视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数；最后进行组合得到视线角滑模面综合干扰信号。
[0076]
具体的，首先根据所述的视线角滑模面信号，分别解算视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律如下：
[0077][0078][0079][0080][0081]
其中为视线角常值干扰系数的自适应估计规律、为视线角相关干扰系数的自适应估计规律、为平台俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律、为基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律；k
c1
、k
c2
、k
c3
、k
c4
、k
c5
、k
c6
、k
c7
、k
c8
为常值参数，用于调节干扰系数自适应估计的收敛速度，详细选取见后文案例实施。
[0082]
其次，对上述自适应估计规律通过积分得到视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数如下：
[0083][0084][0085][0086][0087]
其中为视线角常值干扰系数、为视线角相关干扰系数、为平台俯仰角速度相关干扰系数、为基座俯仰角速度相关干扰系数。
[0088]
最后，对上述视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数进行组合得到视线角滑模面综合干扰信号如下：
[0089][0090]
其中t为视线角滑模面综合干扰信号。
[0091]
步骤s40，根据所述的视线角滑模面综合干扰信号与视线角滑模面信号解算平台俯仰角速度期望信号；然后与光电导引平台俯仰角速度信号进行对比，得到平台角速度误差信号；并进行超前滤波与滞后滤波处理，得到平台角速度误差超前滤波信号与平台角速度误差滞后滤波信号如下：
[0092]
具体的，首先根据所述的视线角滑模面综合干扰信号与视线角滑模面信号解算平台俯仰角速度期望信号如下：
[0093][0094]
其中为平台俯仰角速度期望信号；k5、k6为常值参数信号，详细选取见后文案例实施。
[0095]
其次，将平台俯仰角速度期望信号与光电导引平台俯仰角速度信号进行对比，得到平台角速度误差信号如下：
[0096][0097]
其中e为平台角速度误差信号。
[0098]
再次，将平台角速度误差信号进行超前滤波处理，得到平台角速度误差超前滤波信号如下：
[0099][0100]
其中e1为平台角速度误差超前滤波信号，t3、t4、t5为常值滤波参数，详细选取见后文案例实施。
[0101]
最后，将平台角速度误差信号进行滞后滤波处理，得到平台角速度误差滞后滤波信号如下：
[0102][0103]
其中s2为平台角速度误差滞后滤波信号；t6、t7、t8、t9、t
10
为常值滤波参数；详细选取见后文案例实施。
[0104]
步骤s50，根据所述的平台角速度误差信号、平台角速度误差超前滤波信号、平台角速度误差滞后滤波信号与平台基座俯仰角速度信号进行线性组合，得到角速度误差滑模面信号；并设计速度滑模面常值干扰系数自适应估计律与速度滑模面基座干扰系数自适应估计律，通过积分得到速度滑模面常值干扰系数与速度滑模面基座干扰系数；并组合生成速度滑模面干扰综合信号，然后叠加角速度误差滑模面信号及其非线性变换信号，形成最终的平台稳定控制电压信号，输送给力矩电机，带动光电制导平台以及其负载，实现光电制导平台的视线角信号稳定。
[0105]
具体的，首先根据所述的平台角速度误差信号、平台角速度误差超前滤波信号、平台角速度误差滞后滤波信号与平台基座俯仰角速度信号进行线性组合，得到角速度误差滑模面信号如下：
[0106]
sb＝k7e+k8e1+k9s2+k
10
ωb；
[0107]
其中k7、k8、k9、k
10
为速度滑模面的常值参数，详细选取见后文案例实施；sb为角速度误差滑模面信号。
[0108]
其次，根据角速度误差滑模面信号设计速度滑模面常值干扰系数自适应估计律与速度滑模面基座干扰系数自适应估计律如下：
[0109][0110][0111]
其中为速度滑模面常值干扰系数自适应估计律，为速度滑模面基座干扰系数自适应估计律，k
c9
、k
c10
、k
c11
、k
c12
为常值参数，用于调节速度滑模面干扰系数的收敛速度的快慢，详细选取见后文案例实施。
[0112]
再进行积分运算，得到速度滑模面常值干扰系数与速度滑模面基座干扰系数如下：
[0113][0114][0115]
其中为速度滑模面常值干扰系数，为速度滑模面基座干扰系数。
[0116]
然后，对速度滑模面常值干扰系数与速度滑模面基座干扰系数进行组合得到速度滑模面干扰综合信号如下：
[0117][0118]
其中w为速度滑模面干扰综合信号。
[0119]
再次，根据角速度误差滑模面信号进行非线性变换得到角速度误差滑模面信号非线性变换信号如下：
[0120][0121]
其中wa为角速度误差滑模面信号非线性变换信号，ε2为常值控制参数，详细选取见后文案例实施。
[0122]
最后根据速度滑模面干扰综合信号，叠加角速度误差滑模面信号及其非线性变换信号，形成最终的平台稳定控制电压信号如下：
[0123]
u＝k
11
sb+k
12
wa+w；
[0124]
其中k
11
、k
12
为常值控制参数，详细选取见后文案例实施。
[0125]
u为最终的平台稳定控制电压信号，输送给力矩电机，即可实现光电制导平台的稳定与干扰抑制与隔离。
[0126]
案例实施与计算机仿真模拟结果分析
[0127]
在步骤s10中，在精确制导光电导引平台上安装速率陀螺，测量光电导引平台俯仰角速度信号如图2所示，幅值在0.1左右正弦摆动；同时在光电导引平台基座上安装速率陀螺，测量平台基座俯仰角速度信号如图3所示，幅值在4左右摆动；采用irfpa红外相机拍照测量并进行数据处理得到光电导引平台的视线角信号如图4所示，幅值在0.003左右摆动。
[0128]
在步骤s20中，选取t1＝3.5、t2＝0.2；a1＝1.5、b1＝30，得到视线角超前校正信号如图5所示。视线角积分信号如图6所示。平台俯仰角速度滤波放大信号如图7所示。选取k1＝3，k2＝0.5，k3＝1.2，k4＝0.2。
[0129]
在步骤s30中，选取k
c1
＝0.003、k
c2
＝0.008、k
c3
＝0.005、k
c4
＝0.014、k
c5
＝0.017、k
c6
＝0.018、k
c7
＝0.02、k
c8
＝0.023。
[0130]
在步骤s40中，选取k5＝140、k6＝29。t3＝5.9、t4＝0.2、t5＝1.25、t6＝0.01，t7＝0.02、t8＝8、t9＝0.05、t
10
＝0.01。
[0131]
在步骤s50中，选取k7＝1.2、k8＝0.3、k9＝0.2、k
10
＝2.5、k
c9
＝0.009、k
c10
＝0.014、k
c11
＝0.023、k
c12
＝0.018、k
11
＝5.3、k
12
＝0.8。得到最终的光电制导平台稳定控制电压信号如图8所示。而平台基座俯仰角信号如图9所示，幅值在0.26左右摆动。通过图9与图4的对比可知，尽管在平台基座的晃动下，最终由图4可以看出视线角的晃动幅度只有平台基座的1.15％左右。而由图3与图2的对比可以看出，平台基座的晃动角速度幅值是视线角速度的晃动幅值的40倍左右。可见尽管平台基座在高频剧烈的晃动，但最终视线角的晃动幅度是非常小的，从而整个光电导引平台的稳定控制算法是有效的，其有效的隔离了平台基座的晃动，从而表明本发明是具有较高的工程应用价值。

技术特征：

1.一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，其特征在于如下步骤：步骤s10，在精确制导光电导引平台上安装速率陀螺，测量光电导引平台俯仰角速度信号，记作ω1；同时在光电导引平台基座上安装速率陀螺，测量平台基座俯仰角速度信号，记作ω
b
；采用irfpa红外相机拍照测量并进行数据处理得到光电导引平台的视线角信号，记作q；步骤s20，根据所述的视线角信号，首先进行线性超前校正处理，得到视线角超前校正信号；然后对视线角信号进行积分，得到视线角积分信号；再对平台俯仰角速度信号进行滤波放大处理，得到平台俯仰角速度滤波放大信号；然后对视线角信号、视线角超前校正信号、视线角积分信号、平台俯仰角速度滤波放大信号进行组合得到视线角滑模面信号如下：s1＝∫qdt；s
a
＝k1q+k2q1+k3s1+k4ω2；其中t1、t2为线性超前校正的参数，s为传递函数的微分算子、q1为视线角超前校正信号、s1为视线角积分信号、ω2为平台俯仰角速度滤波放大信号、s
a
为视线角滑模面信号。a1、b1为滤波放大器常值参数。k1、k2、k3、k4为常值滑模面参数信号。步骤s30，根据所述的视线角滑模面信号，分别解算视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律，然后通过积分得到视线角常值干扰系数、视线角相关干扰系数、平台俯仰角速度相关干扰系数、基座俯仰角速度相关干扰系数；最后进行组合得到视线角滑模面综合干扰信号如下：下：下：下：下：下：下：下：
其中t为视线角滑模面综合干扰信号；为视线角常值干扰系数、为视线角相关干扰系数、为平台俯仰角速度相关干扰系数、为基座俯仰角速度相关干扰系数；为视线角常值干扰系数的自适应估计规律、为视线角相关干扰系数的自适应估计规律、为平台俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律、为基座俯仰角速度相关干扰系数的自适应估计规律；k
c1
、k
c2
、k
c3
、k
c4
、k
c5
、k
c6
、k
c7
、k
c8
为常值参数，用于调节干扰系数自适应估计的收敛速度；步骤s40，根据所述的视线角滑模面综合干扰信号与视线角滑模面信号解算平台俯仰角速度期望信号；然后与光电导引平台俯仰角速度信号进行对比，得到平台角速度误差信号；并进行超前滤波与滞后滤波处理，得到平台角速度误差超前滤波信号与平台角速度误差滞后滤波信号如下：差滞后滤波信号如下：差滞后滤波信号如下：差滞后滤波信号如下：其中为平台俯仰角速度期望信号；k5、k6为常值参数信号；e为平台角速度误差信号；e1为平台角速度误差超前滤波信号；s2为平台角速度误差滞后滤波信号；t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t
10
为常值滤波参数；步骤s50，根据所述的平台角速度误差信号、平台角速度误差超前滤波信号、平台角速度误差滞后滤波信号与平台基座俯仰角速度信号进行线性组合，得到角速度误差滑模面信号；并设计速度滑模面常值干扰系数自适应估计律与速度滑模面基座干扰系数自适应估计律，通过积分得到速度滑模面常值干扰系数与速度滑模面基座干扰系数；并组合生成速度滑模面干扰综合信号，然后叠加角速度误差滑模面信号及其非线性变换信号，形成最终的平台稳定控制电压信号，输送给力矩电机，带动光电制导平台以及其负载，实现光电制导平台的视线角信号稳定如下：s
b
＝k7e+k8e1+k9s2+k
10
ω
b
；；；；
u＝k
11
s
b
+k
12
w
a
+w；其中k7、k8、k9、k
10
为速度滑模面的常值参数；s
b
为角速度误差滑模面信号；为速度滑模面常值干扰系数自适应估计律，为速度滑模面基座干扰系数自适应估计律，为速度滑模面常值干扰系数，为速度滑模面基座干扰系数，k
c9
、k
c10
、k
c11
、k
c12
为常值参数，用于调节速度滑模面干扰系数的收敛速度的快慢；w
a
为角速度误差滑模面信号非线性变换信号、w为速度滑模面干扰综合信号，k
11
、k
12
、ε2为常值控制参数，u为最终的平台稳定控制电压信号。

技术总结

本发明提出了一种基于滑模自适应的精确制导光电导引平台稳定方法，其根据视线角信号进行线性超前校正、积分、对平台俯仰角速度信号进行滤波放大，并组合成外回路视线角滑模面信号；并根据基座角速度、平台角速度采用自适应方法组合生成视线角滑模面综合干扰信号，并与视线角滑模面信号相结合形成平台角速度期望信号，再与平台角速度信号进行对比得到平台角速度误差信号；再分别进行超前滤波与滞后滤波，并组合生成内回路角速度误差滑模面信号，并采用自适应方法设计速度滑模面干扰综合信号，最终叠加角速度误差滑模面信号以及其非线性变换信号，形成整个平台稳定控制电压信号，输送给电机，实现平台稳定。实现平台稳定。实现平台稳定。