云臺作為光電一體化設(shè)備的載體，用于搭載攝像頭等專用設(shè)備,以拓展設(shè)備的自由度和工作空間,主要分為臺體與控制系統(tǒng)兩部分。傳統(tǒng)云臺控制系統(tǒng)因其體積大、處理速度有限、抗干擾能力差、穩(wěn)態(tài)精度低等缺陷,重制約云臺的發(fā)展。本文以兩軸云臺為研究對象,旨在開發(fā)一套精度高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性良好的云臺控制系統(tǒng),滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。本文首先明確兩軸云臺的U型臺體、減速機(jī)傳動、永磁同步云臺電機(jī)驅(qū)動的基本機(jī)械結(jié)構(gòu),構(gòu)建云臺電機(jī)基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電機(jī)數(shù)學(xué)模型,確定系統(tǒng)的三閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)與矢量控制策略。其次,本文在三相電壓逆變器控制算法設(shè)計(jì)中,詳細(xì)對比了常規(guī)spwM算法、基于三次諧波注入的SPWM算法、基于均值零序分量注入的SPWM算法、基于極值零序分量注入的SPWM算法、基于交替零序分量注入的SPWM算法以及SVPWM算法,確定系統(tǒng)SVPWM三相電壓逆變器接制算法的設(shè)計(jì)。在電流環(huán)設(shè)計(jì)中,本文詳細(xì)對比了滯環(huán)控制律與PI控制律,確定系統(tǒng)PI電流控制器的設(shè)計(jì)。在速度環(huán)設(shè)計(jì)中,本文詳細(xì)對比了PI控制律與滑模變結(jié)構(gòu)控制律,確定系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器的設(shè)計(jì)。在位置環(huán)設(shè)計(jì)中,本文詳細(xì)對比了PID控制律、滑模變結(jié)構(gòu)控制律及模糊自整... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

云臺的應(yīng)用Fig.1-1Applicationofpan-tilt-zoom

圖 1-2 FLIR PTU-D48E 云臺 圖 1-3 激光打印機(jī)Fig.1-2 Model FLIR PTU-D48E of pan-tilt-zoom Fig.1-3 Laser printer 國內(nèi)云臺發(fā)展現(xiàn)狀相對各發(fā)達(dá)國家來說，我國對于云臺的研究起步較晚，且仍然存在較大的差距，近年來國家對于高新科技研究的投入越來越大，我國的云臺研究工作取得了較大快速縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距。在相機(jī)云臺領(lǐng)域，我國思銳、佳鑫悅、締而特、奧松、ram、大疆等品牌的云臺可以媲美國際先進(jìn)水平[14]。我國自二十世紀(jì)八十年代開始立體視覺云臺的研究工作，呈現(xiàn)出多元化的色彩[中科院自動化所研制的多自由度立體視覺仿真平臺、哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的遙控機(jī)器人等[16]。在全方位云臺領(lǐng)域，我國航空工業(yè)所的 T6 型云臺，其水平軸的運(yùn)行速度為 0.000 ，其俯仰軸的運(yùn)行速度為 0.01 ~50 ，其水平運(yùn)動范圍為 2 70 ，仰俯運(yùn) 0 ~ +150 ，其定位精度可達(dá) 0.00573 。我國光電技術(shù)研究所研制的機(jī)載穩(wěn)瞄 1-4 所示，其定位精度可達(dá) 0.00825 。我國長春光機(jī)研究所研制的輕型陀螺穩(wěn)[17]

圖 1-2 FLIR PTU-D48E 云臺 圖 1-3 激光打印機(jī)Fig.1-2 Model FLIR PTU-D48E of pan-tilt-zoom Fig.1-3 Laser printer 國內(nèi)云臺發(fā)展現(xiàn)狀相對各發(fā)達(dá)國家來說，我國對于云臺的研究起步較晚，且仍然存在較大的差距，近年來國家對于高新科技研究的投入越來越大，我國的云臺研究工作取得了較大快速縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距。在相機(jī)云臺領(lǐng)域，我國思銳、佳鑫悅、締而特、奧松、ram、大疆等品牌的云臺可以媲美國際先進(jìn)水平[14]。我國自二十世紀(jì)八十年代開始立體視覺云臺的研究工作，呈現(xiàn)出多元化的色彩[中科院自動化所研制的多自由度立體視覺仿真平臺、哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的遙控機(jī)器人等[16]。在全方位云臺領(lǐng)域，我國航空工業(yè)所的 T6 型云臺，其水平軸的運(yùn)行速度為 0.000 ，其俯仰軸的運(yùn)行速度為 0.01 ~50 ，其水平運(yùn)動范圍為 2 70 ，仰俯運(yùn) 0 ~ +150 ，其定位精度可達(dá) 0.00573 。我國光電技術(shù)研究所研制的機(jī)載穩(wěn)瞄 1-4 所示，其定位精度可達(dá) 0.00825 。我國長春光機(jī)研究所研制的輕型陀螺穩(wěn)[17]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]基于電壓空間矢量的類正弦滯環(huán)電流控制策略[J]. 趙紅雁,李艷,杜吉飛,鄭瓊林,李丹勇,石璞.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[7]基于Matlab仿真設(shè)計(jì)的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)[J]. 于楠楠.  微處理機(jī). 2017(06)
[8]基于ARM的伺服轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王顥錦,李久龍.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(06)
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博士論文
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[2]測繪相機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 田學(xué)光.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2010

碩士論文
[1]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)十二扇區(qū)直接轉(zhuǎn)矩控制方法研究[D]. 艾祥.新疆大學(xué) 2018
[2]基于無源性的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 何潔.蘭州交通大學(xué) 2018
[3]基于滑�？刂频挠来沤涣魉欧到y(tǒng)研究[D]. 魏維.北京交通大學(xué) 2018
[4]太陽電池標(biāo)定用高精度跟蹤控制系統(tǒng)研究[D]. 史順東.燕山大學(xué) 2017
[5]二自由度云臺視覺伺服系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 陽春分.華南理工大學(xué) 2017
[6]下料工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 朱慶爽.南京航空航天大學(xué) 2017
[7]空間小型高精度交流伺服轉(zhuǎn)臺的研制[D]. 李哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[8]直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最高效率控制策略的研究[D]. 靳海鵬.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[9]永磁同步/雙凸極并列式混合勵磁電機(jī)驅(qū)動控制技術(shù)研究[D]. 蔣奎.南京航空航天大學(xué) 2016
[10]轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的性能評估與性能改進(jìn)[D]. 吳浩.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015



本文編號：3235910