陀螺稳定平台是一种以陀螺仪为反馈元件,能够实现隔离载体基座对负载扰动影响的装置,主要应用于对目标实现精确跟踪。其研制对我国国防事业和民用事业具有重要意义。特别是近几年,由于陀螺稳定平台适用环境的改变,对各项性能指标的要求需进一步提升。尤其是对系统的快速响应、机动性能以及行进间捕获、跟踪能力、瞄准等性能指标的要求更为苛刻。因此迫切的需要能够实现系统高精度、快响应,解决不确定系统问题的控制算法,用以提高系统的各项性能指标。目前,对于陀螺稳定平台的控制技术多采用PID或其改进的控制算法,但陀螺稳定平台的应用场合导致PID或其改进的控制算法并不能有效地实现系统的动、静态性能。因此本文针对采用PID控制时存在较大跟踪误差的问题,提出了采用滑模变结构的控制方法。滑模变结构能够实现对系统的外部扰动、摄动、以及参数变化的不确定具有完全的自适应性。这对于高精度、应用场复杂的陀螺稳定平台来说十分重要。仿真结果表明,相比较传统PID控制,采用滑模变结构控制,系统能减小稳态误差,实现对输入的跟踪。位置跟踪的最大误差为0.007 rad,速度跟踪误差的最大值为0.2 rad,且在0.25s时,速度跟踪误差趋近于零的某一邻域,此时扰动隔离度为0.25%。从速度跟踪曲线和切换函数曲线放大图可以看出,系统跟踪存在抖动问题,这将不利于实际系统稳定,因此需针对变结构控制中存在的抖动问题,对控制器进行进一步改进。文中采用了神经网络对滑模变结构进行改进。利用神经网络的逼近特性实现模型未知部分的自适应逼近,达到改善切换效果的目的。仿真实验表明,采用神经网络对滑模变结构进行改进,能够有效的减弱滑模变结构控制存在的抖动问题,此时系统对扰动的隔离度为0.2%。相比较单纯的滑模变结构控制,隔离度提高了25%,具有更高的实用价值。