利用DSP的机载光电稳瞄稳定环路数字控制实现策略

本文主要探讨了在DSP（数字信号处理器）中实现机载光电稳瞄稳定环路的数字控制方法。机载光电稳瞄系统广泛应用于各类飞机，其核心是陀螺稳定平台，其目标是通过隔离载体的角扰动，确保安装在飞机上的光学传感器视轴在惯性空间内保持稳定，从而获得清晰的图像质量。 传统的机载光电稳瞄控制通常依赖模拟电路，这涉及大量的集成电路和分离元件，信号传输为模拟量，导致系统复杂、体积庞大，且难以实现复杂的现代控制策略。然而，模拟控制在信号处理和成本方面存在局限性，与数字控制相比，数字控制系统能够通过程序实现，显著减少了硬件组件，降低了体积并降低了成本。它在算法设计和信号处理方面的灵活性和高效性是模拟控制无法比拟的。 文章重点指出，随着技术进步，对机载光电稳瞄系统稳定精度和动态性能的需求日益提高，这就需要转向先进的数字控制技术。数字控制环路包括电流环和速度环（稳定环），电流环用于优化电流响应，稳定环则利用速率陀螺作为惯性敏感元件，确保光电探测器的稳定性能。为了满足现代航空应用的需求，文中强调了运用现代控制算法，如最优控制、变结构控制、神经网络和模糊控制等，设计出高性能的陀螺稳定平台控制系统的重要性。 因此，本文的研究旨在解决模拟控制的局限性，提出一种基于DSP的数字控制方案，通过数字化手段提升机载光电稳瞄系统的稳定性、精度和响应速度，以适应飞行器技术的发展趋势。这种技术革新不仅有助于提升系统的整体性能，还具有显著的成本效益和设计灵活性，对于推动航空电子设备的现代化具有重要意义。