随着空军、海军在现代战争中逐渐作为主导的军事武装力量,陀螺稳定吊舱作为其武器装备中不可缺少的一项,得到了广泛的发展。陀螺稳定吊舱通过陀螺仪感应载体的速度扰动,使控制器不断的调整伺服电机保持吊舱平台的惯性空间稳定,而利用平台上不同的光电器件,其还具有跟踪、导航、电子干扰等多种用途。本文主要是对陀螺稳定吊舱的控制系统展开研究工作。本文对于陀螺稳定吊舱系统进行了总体设计。首先对于两轴四框架的吊舱结构系统进行了分析,根据其框架的运动特点,确定内、外环框架的控制策略;其次以DSP为系统的控制核心对需要的硬件进行器件选型;最后还完成了吊舱控制系统的硬件电路设计以及控制算法的软件实现,并进行了一定的调试工作。对于光纤陀螺滤波算法的研究,首先分析了它的信号特点,分别研究了滑动滤波算法和小波变换阈值滤波算法,并对光纤陀螺信号进行离线实验分析,得出小波变换阈值滤波算法比滑动滤波算法的滤波效果好。为保证实时性,滤波算法在硬件上利用FPGA来实现,减小DSP的运算负担。至于陀螺稳定吊舱系统的算法研究,在稳定回路中采用速度环和稳定环双环控制的策略,使系统对力矩刚度以及隔离度的控制设计能够得到有效的分离,便于稳定回路的设计,通过MATLAB仿真表明,稳定回路的设计基本满足系统给定的各个指标,并且双环的稳定回路控制结构还能够更好的抑制系统干扰力矩对稳定精度的影响;跟踪回路中的仿真表明,采用基于指数趋近律型的滑模变结构控制设计的跟踪调节器比基于PD控制设计的跟踪调节器性能好,并且对系统的参数摄动和干扰具有很强的鲁棒性。