在ADAMS环境下对光电经纬仪进行了建模及仿真，发现两轴的转动之间存在相互扰动，并在光电经纬仪刚体动力学以及陀螺力学基础上对两轴运动进行了解耦分析．在此基础上，利用Lagrange—Maxwell方程对经纬仪内部各环节进行了详细分析，分别针对两轴运动建立广义坐标系，推导出可直接用于控制系统建模的机电耦合动力学方程．

以光电经纬仪伺服跟踪系统为研究对象,基于动量矩定理和欧拉动力学方程,推导出了系统中跟踪架非线性的双轴耦合动力学模型,对跟踪架各轴间的转动惯量耦合、速度耦合及动力学耦合作用规律进行了研究,从理论上给出了它们之间的解析关系式。根据系统中执行元件力矩电机的方程,最终建立了描述跟踪伺服系统中被控对象动态特性的机电动力学模型,分别采用比较测试方法与计算机仿真方法验证了理论模型的正确性,为后续研究、设计高精度的跟踪控制器和控制参数的选取及优化提供了理论参考和模型基础。

采用粒子群优化算法,以直线电机动子的加速度最小为优化最终目标,以机械结构的参数为优化对象,以设计变量的取值范围和机电动力学模型的微分方程为约束条件,建立了机电耦联动力学优化模型。优化后的机电动力学模型正确、合理,为更好地控制该辊弯成形系统提供了理论依据。