“两级图像定向实验系统”通过气浮台模拟卫星姿控和CCD相机图像相关跟踪两级控制回路在实验室模拟实现近轨太阳同步轨道卫星对地观测的高精度图像稳定。在姿态控制和轨道控制正常的情况下仍然有微小的振动,这一振动将对光学成像系统产生很大的影响,使得成像的精度和清晰度大大降低,甚至无法成像。本课题正是通过气浮台控制系统来模拟卫星的姿态抖动,从而为光学系统的调试和问题的研究提供一个模拟的卫星平台,保证两级图像定向控制系统模拟实验的顺利进行。本文介绍了上述仿真系统的构成与原理,提出了机理、频率响应和系统辨识三结合的建模技术。 通过对气浮台模型进行理论分析和计算,得到比较理想的PID参数。由于固定的PID参数无法同时满足快速性和高精度的控制要求,因此,本文提出了模糊PID控制技术,同时在定点控制的基础上针对该系统的特点提出了实时振中滤波反馈控制,达到了控制要求。实践证明,软、硬件设计及其模型切实可行,能够满足全部实验要求;所作分析基本符合实际情况,并为控制优化提供了可靠依据;所设计的模糊PID控制方案、算法、操作过程及其参数选择与调节过程能够高精度、高稳定性、高度可靠地达到所属 863项目的<WP=4>各项要求。