位标器是一种应用于导引头上的两轴框架式天线稳定平台,其作用是实现天线对目标回波信号的稳定跟踪,保证导引头能够实时截获目标。随着导弹武器整体性能的不断提高,位标器稳定跟踪的性能要求也越来越高,研究位标器的控制方法具有现实意义。本文详细介绍了位标器的结构及位标器控制系统的组成和工作原理;系统地分析了影响位标器跟踪性能的摩擦、质量不平衡、线缆约束力矩、通道间的互耦等非线性因素,并根据位标器框架的运动学关系推导出了位标器的动力学模型,由此分析了位标器的受扰情况及其自身的非线性特性;论文还从滑模变结构控制的特点出发,系统地介绍了滑模变结构控制的基本原理和抖振问题。基于以上内容,本文对位标器的角跟踪回路建立了简化的状态空间模型,并考虑摩擦、弹体扰动等非线性因素的影响,应用不同的方法分别设计了控制器,最后在MATLAB下进行了仿真实验。仿真结果表明,采用传统的PID控制时,系统的跟踪精度不能保证位标器稳定地跟踪目标;基于指数趋近律的滑模控制虽然能够满足精度要求,但控制律中扰动信息的精确获知在实际中难以实现;而基于积分型切换面的自适应滑模控制不仅能够保证系统的跟踪精度,而且使动态特性更好,此外控制律中匹配扰动的上界通过自适应的方法来估计,在实现上更为简便。