【摘要】：水下發(fā)射裝置的運(yùn)動控制是海洋工程實(shí)驗(yàn)的主要研究方向之一。由于水下環(huán)境的特殊性,水下發(fā)射裝置需要考慮特殊的可靠性及安全性問題;同時(shí),發(fā)射裝置在運(yùn)動過程中,會受到負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量和水阻力矩的影響。為了解決這些問題,本文實(shí)現(xiàn)了水下二自由度發(fā)射測控系統(tǒng),該裝置能夠控制發(fā)射筒完成正弦運(yùn)動、等速運(yùn)動等運(yùn)動模式,具體工作如下:(1)根據(jù)水下發(fā)射裝置系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)了水下發(fā)射裝置的總體結(jié)構(gòu);分別從加工工藝和機(jī)械結(jié)構(gòu)上,解決了軸承旋轉(zhuǎn)同心度、傳動系統(tǒng)水密性、發(fā)射管夾持等問題。(2)通過水下發(fā)射裝置的運(yùn)動特性,分析確定了電機(jī)的額定扭矩和額定轉(zhuǎn)速;校核了齒面接觸強(qiáng)度、齒根彎曲強(qiáng)度以及傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,證實(shí)了水下發(fā)射裝置的負(fù)載能力能夠滿足技術(shù)指標(biāo)。(3)闡述了水下發(fā)射裝置測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,以德國倍福公司的測控產(chǎn)品為核心組建了控制系統(tǒng)方案,實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)的控制以及對實(shí)驗(yàn)中各運(yùn)動狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集。(4)對水下發(fā)射裝置進(jìn)行建模與仿真,采用三環(huán)PID控制算法,解決水下發(fā)射裝置負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量和水阻力矩等問題,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該算法取得了很好的效果。(5)在搭建的水下發(fā)射裝置上,對傳動系統(tǒng)的水密性、發(fā)射筒點(diǎn)動聯(lián)動、限位功能以及點(diǎn)火功能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了水下發(fā)射裝置能夠滿足項(xiàng)目指標(biāo)的要求。
【圖文】：

圖１．２海翼號水下滑翔機(jī)逡逑，，

圖２．１水下發(fā)射平臺的組成逡逑２．２．２各系統(tǒng)功能逡逑水下發(fā)射裝置各分系統(tǒng)的主要功能如表２．１所示
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;P75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2655312