致谢三年的求学时光即将结束，在这三年里，我不仅学到了促进自己成长的知识，而且也明白了为人处世的道理。值此成文之际，我想将我最诚挚的感谢送给那些敬爱的，给我启发、帮助的人们。首先，我要感谢导师唐涛副研究员对我在学术上的教授同时也在生活上的关心。您敬业的精神是我学习奋斗的目标；开阔的视野是我前进之路的明灯；渊博的知识是我在汪洋里遨游的动力。从论文的选题、研究方案的确立、具体问题的解决到论文的撰写和修改，都是在老师您辛勤的指导下完成的。在您的谆谆教诲下，我懂得了在专业领域要打开思路，更要拓展眼界不要被已有的领域思维禁锢自己。唐老师为人善良谦虚，也给予我研究生生活诸多的帮助。同时也要感谢光束控制重点实验室的各位老师黄永梅研究员、付承毓研究员、杜升平副研究员、杨涛副研究员、徐少雄老师在课题的进展中对我给予的在学术上的帮助，使得我的论文进展能够顺利推进。感谢室里的赵娥老师，胡波师兄，崔博弈师兄，感谢研究生部的向银辉书记、廖俊莉老师、朱文老师、兰琦老师谢谢你们对研究生的支持和关怀。感谢同在第一研究室学习的同学们，感谢陈思思、史一翔、郭晓锋、郭弘扬、陈德毅是你们的陪伴给科研生活增添了一抹亮丽的色彩。感谢博士研究生李力行、杨发盛、邓超、罗勇、严灵杰、余佳威师兄以及硕士研究生王改霞、易彬、陈静师姐、曹政师兄感谢你们在学习和生活中给予的关心和帮助！感谢同寝室的小伙伴们，在生活中我们互相鼓励、相互娱乐，为枯燥的科研生活中增加了一抹令人欣慰的彩色。能与你们一起度过在所的两年时间是我的荣幸。谢谢你们带给我快乐，同样也希望我们友谊的小船能够驶出天际！也要感谢我的父母对我的培养，感谢他们在生活中给我的照顾，在精神上对我的支持！特别感谢薛诗山的鼓励，谢谢在我沮丧时给我的鼓励，使我有里继续前进的动力！最后再次向一直支持我鼓励我的亲朋好友致以由衷的感谢！黄宣淋2018年3月第一章绪论课题背景及意义光电捕获（Acquisition）、跟踪（Tracking）、瞄准（Pointing）ATP系统被广泛运用于对地观测，天文观测，目标自动捕获跟踪、以及空间光通信等领域，同时应用环境也被拓展到各种平台上，除了地基外，还包括车载、舰载、机载以及空天。近年来，随着人类对于空间探索的需求变大，各国都投入了大量的人力与物力来研究开发先进的精密光电设备，作为ATP系统中粗跟踪部分的二维摆镜技术也得到了极大的发展。更短的响应时间和更高的跟踪精度一直是精密控制领域追逐的目标。对于现有的光电系统来说，即便是地基的摆镜系统同样也存在复杂的扰动，摩擦，死区。而动平台光电跟踪系统的视轴稳定技术也是如今光电跟踪精密控制领域的一个难点。这些关键技术的突破都能使得我国光电精密跟踪技术领域向前推进缩小与先进国家的差距。在二维摆镜控制系统中，进一步提高跟踪精度的途径有两个。一是寻找更高精度的控制算法，建立更加完善的系统模型，这些从传统控制算法演变而来来的模糊控制，自适应控制算法，最优控制，预测控制等。这些算法在一定条件下对控制对象的一些性能是有一定的提升，但这些方法或是对对象模型建立要求较高，或是运算复杂度较大，难以满足实时性的要求。二是从执行机构和检测机构入手，旋转音圈电机是一种具有无铁芯结构的直驱电机，无齿槽，能线性控制，这就使得以旋转音圈电机驱动的二维摆镜在执行机构这一部分不会给系统带来更多的误差。随着技术的进步和发展，摆镜控制系统逐渐更加的复杂，对控制要求也在不断的提高包括系统的精度、响应时间、鲁棒性。换句话说，希望系统在有较高跟踪精度的同时也希望系统具有较强的抗扰动能力。另外系统的稳定输出也是有较高要求的。旋转音圈电机其突出的性能在二维摆镜系统中可以对传统的机械传动不利因素比如机械谐振、推力不稳、力矩不平衡等有很好的克服作用。同时在复杂环境下，旋转音圈电机因为其驱动较为简单，所以具有高性能的闭环二维摆镜控制系统，能极大的解决响应速度和跟踪精度这样的对立问题。而旋转音圈电机的发展随着电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术的进步，旋转音圈电机电机也进入了一个全新的阶段。本课题的主...
