多框架稳定平台是一种安装在运动载体上的设备,该设备可以保证安装在其上的对象在一定的空间范围内的方位相对保持不变。在被稳定对象受到一定的力矩和外界干扰的时候,调节稳定对象方位使其满足预设要求。多框架稳定平台多用于跟踪地面或者空中目标。当载体姿态角发生变化时,稳定跟踪平台可隔离载体的干扰运动,保证跟踪探测设备可以精确,快速的跟踪目标。随着光、机、电等技术的发展,多框架稳定平台也得到了快速的发展,其在军用和民用方面也越来越广泛。军事方面主要用于无人机、武器系统搭载平台、弹箭制导等。民用方面主要用于环境监测、空间遥测、公安消防等领域。本文以某型两轴四框架稳定平台为研究对象,采用从理论到实践的方法对平台的原理、平台的模型、平台控制策略、平台控制系统实现等方面进行了分析与研究。首先,本文对两轴四框架稳定平台的原理进行了分析,分析影响多框架稳定平台视轴稳定的因素,然后根据对应的影响因素提出了几种视轴稳定的方法,如整体稳定法、光学稳定法、电子学稳定法、动量稳定法等;紧接着分析了多框架稳定平台的工作原理,根据坐标稳定关系推出两轴四框架平台的运动学方程式,同时对隔离载体扰动原理进行了分析。其次,本文针对两轴四框架稳定平台的功能需求进行了分析,并设计了相应的伺服控制回路。研究了两轴四框架稳定平台的控制系统回路:速率稳定回路、自动跟踪回路、位置随动回路,重点分析了多框架自动跟踪回路。同时对控制回路中的组成元件进行了数学建模。再次,针对两轴四框架稳定平台系统的稳定精度的影响因素进行了分析,分析了速率稳定回路的结构,提出FAKPID控制法,进一步提高了系统的稳态性能和抗干扰性能。同时对自动跟踪回路和位置随动回路的校正环节进行了研究,并设计了相应的控制器。最后针对两轴四框架稳定平台研制了原理样机,对该原理样机的硬件组成进行了介绍。同时通过对四框架稳定平台的控制系统实验,验证本文所做研究的正确性。