本文關鍵詞：艦載“菲涅爾”光學助降系統(tǒng)的精確控制研究

  更多相關文章： “菲涅爾”光學助降系統(tǒng) 雙閉環(huán)控制 內(nèi)�？刂� 神經(jīng)滑模控制 雙模型強自適應控制

【摘要】：“菲涅爾”光學助降系統(tǒng)是裝備于航母甲板之上，并朝艦載機著艦方向射出一道與海平面呈一定角度的光線，用以引導艦載機安全著艦的一套助降裝置。而由于航母在海面上受到各種不穩(wěn)定因素的干擾，很難使助降系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)地工作，所以研究如何精確地控制其工作是非常重要的，本文主要針對艦載“菲涅爾”光學助降系統(tǒng)的精確控制進行了研究。 文中先是根據(jù)光學助降平臺的工作特性和要求定義了相應的坐標系，然后根據(jù)平臺的結(jié)構(gòu)以及執(zhí)行機構(gòu)等特點分步建立了數(shù)學模型，同時還分析了控制過程中可能出現(xiàn)的一些問題，并初步給出了解決方法。 隨后根據(jù)前文所確立的數(shù)學模型，對平臺的控制回路首先進行了轉(zhuǎn)速負反饋雙閉環(huán)控制，即通過對控制回路中速度環(huán)和位置環(huán)的構(gòu)成雙閉環(huán)穩(wěn)定控制法，達到對外部干擾進行有效的隔離作用。但是又由于系統(tǒng)中出現(xiàn)的時滯問題的干擾影響，進一步提出了內(nèi)模復合控制以抵消時滯環(huán)節(jié)的影響。 為了充分提高控制的精度還需考慮摩擦因素的干擾作用，，于是針對平臺中執(zhí)行電機內(nèi)部的摩擦用基于摩擦模型的RBF神經(jīng)滑模補償。通過這個補償之后進而可把系統(tǒng)簡化成一個二階系統(tǒng)，從而提出一種基于雙模型強自適應控制的平臺摩擦補償策略，并很好地完成了系統(tǒng)的摩擦補償控制。 對于最終的控制器設計，在硬件和軟件方面都采用了易于維護升級的模塊化設計理念，完成了其中關鍵的信號調(diào)理、伺服驅(qū)動電路設計以及軟件基本控制邏輯設計等工作。
【關鍵詞】：“菲涅爾”光學助降系統(tǒng) 雙閉環(huán)控制 內(nèi)�？刂� 神經(jīng)滑模控制 雙模型強自適應控制
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U674.771;V271.492
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 圖表清單9-11
• 注釋表11-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景及意義13-17
• 1.2 艦載光學助降平臺研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 艦載光學助降平臺控制技術18-20
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容及安排20-21
• 第二章 艦載光學助降平臺的數(shù)學模型建模21-32
• 2.1 坐標系定義21-25
• 2.1.1 坐標系建立21-23
• 2.1.2 坐標系轉(zhuǎn)換23-24
• 2.1.3 平臺運動學變換關系24-25
• 2.2 助降平臺的數(shù)學建模與分析25-30
• 2.2.1 助降平臺結(jié)構(gòu)分析25-27
• 2.2.2 執(zhí)行機構(gòu)及負載模型分析27-28
• 2.2.3 驅(qū)動器的傳遞函數(shù)28-29
• 2.2.4 陀螺敏感元件的傳遞函數(shù)29
• 2.2.5 助降平臺穩(wěn)定控制模型29-30
• 2.3 助降平臺控制性能影響因素分析30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 艦載光學助降平臺的伺服控制策略研究32-50
• 3.1 平臺穩(wěn)定回路的組成32-33
• 3.2 平臺穩(wěn)定回路綜合設計及校正33-41
• 3.2.1 校正網(wǎng)絡的設計34-35
• 3.2.2 雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及性能分析35-37
• 3.2.3 仿真實驗37-41
• 3.3 基于內(nèi)模的復合控制41-49
• 3.3.1 內(nèi)�？刂茩C理分析41-42
• 3.3.2 內(nèi)模控制設計步驟42-45
• 3.3.3 相位和幅值裕度內(nèi)�？刂频脑O計45-47
• 3.3.4 仿真實驗47-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 艦載光學助降平臺的摩擦補償策略研究50-68
• 4.1 摩擦的產(chǎn)生及模型建立50-52
• 4.1.1 摩擦的產(chǎn)生及特性分析50-51
• 4.1.2 摩擦模型的建立51
• 4.1.3 摩擦非線性傳統(tǒng)補償51-52
• 4.1.4 摩擦非線性基于智能控制的摩擦補償52
• 4.2 基于摩擦模型的電機軸系摩擦補償策略52-60
• 4.2.1 邊界誤差估計方法分析53-54
• 4.2.2 LuGre 摩擦模型參數(shù)辨識54-55
• 4.2.3 滑模控制切換函數(shù)的選擇55-56
• 4.2.4 補償控制策略的方法設計56-59
• 4.2.5 仿真實驗59-60
• 4.3 基于雙模型強自適應的平臺摩擦補償策略60-67
• 4.3.1 平臺摩擦補償控制問題描述61
• 4.3.2 雙模型自適應控制器設計61-63
• 4.3.3 強跟蹤控制參數(shù)設計63-64
• 4.3.4 自適應可調(diào)參數(shù)設計64-65
• 4.3.5 仿真實驗65-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 基于嵌入式運動控制模塊的平臺伺服控制系統(tǒng)68-79
• 5.1 平臺系統(tǒng)的概述68-69
• 5.2 伺服控制系統(tǒng)的硬件設計69-74
• 5.2.1 控制處理器69-72
• 5.2.2 驅(qū)動電機72
• 5.2.3 功率驅(qū)動單元72-73
• 5.2.4 慣性敏感元件73-74
• 5.3 伺服控制系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)74-78
• 5.3.1 下位機軟件描述74-76
• 5.3.2 控制軟件總體76-78
• 5.4 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 論文總結(jié)79
• 6.2 對未來工作的展望79-81
• 參考文獻81-85
• 致謝85-86
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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本文編號：875718