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车长周视镜是坦克火控系统的重要组成部分,针对现有的车长周视镜稳定瞄准控制系统的不足,本课题采用高性能数字信号处理器结合自抗扰控制(ADRC)技术和教研室自行研制的低成本、数字化开环光纤陀螺对车长周视镜稳定瞄准控制系统进行数字化改造。文章首先分析了自抗扰控制器的结构组成及其离散算法的实现。为验证将自抗扰控制技术应用于车长周视镜的可行性,建立了永磁直流力矩电机的仿真模型,并在LabVIEW平台上利用该仿真模型进行了自抗扰控制数值仿真。仿真表明,自抗扰控制器具有响应速度快、无超调、无振荡、鲁棒性和抗干扰性都很好的特点。其次,设计了车长周视镜稳定瞄准控制系统的硬件和软件。硬件设计部分介绍了系统硬件组成结构,重点分析了功率驱动电路和光隔离电路等电路模块;软件部分给出了软件流程图,主要完成了PWM波形产生、自抗扰控制、SCI通信、AD采样、限位保护等功能模块。经过数字化改造后的控制系统在功能、灵活性方面较原模拟系统有很大提高,而体积、功耗大大减小。最后用所设计的控制系统硬件和软件在车长周视镜上进行了ADRC参数整定实验和系统性能测试实验。分析了ADRC各参数对系统性能的影响。通过对系统在无扰动、连续扰动和冲击扰动三种情况下的实验数据进行对比,证明采用ADRC控制的车长周视镜具有响应速度快、无超调、无振荡、鲁棒性好和抗干扰能力强的优点。在优化的ADRC参数下,用两个不同的车长周视镜台体完成了控制系统稳定精度和零位漂移的性能指标测试。测试结果表明,系统稳定精度可达0.17mil,零位漂移可达1.58 mil/min,性能优于原模拟系统。