本文關(guān)鍵詞：雙余度電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文針對(duì)并行/主動(dòng)式余度作動(dòng)系統(tǒng)提出基于機(jī)械運(yùn)動(dòng)合成的差動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系控制方案和基于電流迭加的離合器控制方案,并指出各自的特點(diǎn)。在深入研究永磁無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理、數(shù)學(xué)模型和控制性能的基礎(chǔ)上,針對(duì)差動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系控制方案提出位置環(huán)、速度環(huán)雙閉環(huán)控制方案,利用直接設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出各數(shù)字控制器的算法;針對(duì)離合器控制方案提出位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)三閉環(huán)控制方案,利用間接設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出各數(shù)字控制器的算法。對(duì)兩種控制方案用MATLAB進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果顯示,兩種控制方案均能滿足雙余度舵機(jī)的控制要求。 本論文針對(duì)基于差動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系控制方案的雙余度舵機(jī)系統(tǒng),給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)方案,介紹了控制板和功率驅(qū)動(dòng)板的各功能模塊的設(shè)計(jì),討論了故障自診斷和故障屏蔽策略,介紹了兩舵機(jī)間的交叉數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì),給出了整個(gè)控制流程及各模塊的C語(yǔ)言代碼或流程框圖,并制作了以微處理器MSP430為核心實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和開(kāi)發(fā)了測(cè)試界面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方案較好地滿足雙余度舵機(jī)的控制要求。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)刷直流電機(jī) 雙余度電動(dòng)舵機(jī) 伺服系統(tǒng) MSP430 SJA1000 IR2130
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：V242
【目錄】：

• 第一章 緒論9-11
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 研究目標(biāo)與內(nèi)容10-11
• 1.2.1 研究目標(biāo)10
• 1.2.2 研究?jī)?nèi)容10-11
• 第二章 雙余度舵機(jī)系統(tǒng)整體方案11-14
• 2.1 差動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系控制方案及特點(diǎn)11-12
• 2.1.1 差動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系控制方案11-12
• 2.1.2 差動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系控制方案的特點(diǎn)12
• 2.2 離合器控制方案及特點(diǎn)12-14
• 2.2.1 離合器控制方案12-13
• 2.2.2 離合器控制方案的特點(diǎn)13-14
• 第三章 驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)14-30
• 3.1 稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)14-21
• 3.1.1 優(yōu)越性及其應(yīng)用14
• 3.1.2 基本結(jié)構(gòu)與工作原理14-17
• 3.1.3 maxon EC40 24V 120W無(wú)刷直流電機(jī)簡(jiǎn)介17-19
• 3.1.4 數(shù)字測(cè)速與濾波19-21
• 3.2 驅(qū)動(dòng)電路21-25
• 3.2.1 三相橋式PWM變換器21-23
• 3.2.2 脈沖觸發(fā)電路23-24
• 3.2.3 控制邏輯電路24-25
• 3.3 模擬量檢測(cè)回路25-26
• 3.3.1 電流檢測(cè)回路25-26
• 3.3.2 位置檢測(cè)回路26
• 3.4 控制單元及通訊接口電路26-30
• 3.4.1 控制單元26-28
• 3.4.2 RS-422串行通訊接口28
• 3.4.3 CAN通訊接口28-30
• 第四章 控制策略與控制算法設(shè)計(jì)30-56
• 4.1 稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)(BLDCM)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立30-32
• 4.2 基于差動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系控制方案的雙余度舵機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-41
• 4.2.1 單舵機(jī)雙閉環(huán)系統(tǒng)的控制器的設(shè)計(jì)33-38
• 4.2.2 單舵機(jī)雙閉環(huán)系統(tǒng)的控制器的設(shè)計(jì)SIMULINK動(dòng)態(tài)仿真38-39
• 4.2.3 雙余度舵機(jī)雙閉環(huán)系統(tǒng)的控制策略與仿真39-41
• 4.3 基于離合器控制方案的雙余度舵機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-56
• 4.3.1 單舵機(jī)三閉環(huán)系統(tǒng)的控制器的設(shè)計(jì)41-49
• 4.3.2 單舵機(jī)三閉環(huán)系統(tǒng)SIMULINK動(dòng)態(tài)仿真49-51
• 4.3.3 雙余度舵機(jī)三閉環(huán)系統(tǒng)的控制策略與系統(tǒng)仿真51-56
• 第五章 測(cè)試界面及控制軟件設(shè)計(jì)56-74
• 5.1 測(cè)試界面設(shè)計(jì)56-58
• 5.1.1 VC++簡(jiǎn)介56
• 5.1.2 測(cè)試界面的設(shè)計(jì)56-58
• 5.2 基于MSP430F149的控制軟件設(shè)計(jì)58-74
• 5.2.1 異步通訊機(jī)制的實(shí)現(xiàn)58-60
• 5.2.2 時(shí)鐘設(shè)置60-61
• 5.2.3 定時(shí)器Timer_A設(shè)置61-62
• 5.2.4 定時(shí)器Timer_B設(shè)置62-63
• 5.2.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC12的設(shè)置63-64
• 5.2.6 通信口的設(shè)置及軟件設(shè)計(jì)64-68
• 5.2.7 舵機(jī)自診斷68-71
• 5.2.8 控制算法實(shí)現(xiàn)71-74
• 第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及展望74-77
• 6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果74-76
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及其特性74-75
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果75-76
• 6.2 對(duì)未來(lái)的展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-79

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 郝衛(wèi)生;張新華;;電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)控制律的一種工程設(shè)計(jì)方法[J];戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù);2008年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 王慧娟;雙余度電動(dòng)伺服舵機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2010年

2 王麗博;機(jī)載光電吊艙控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D];河南科技大學(xué);2011年

3 葉紅兵;雙余度無(wú)刷直流電動(dòng)舵機(jī)控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

4 陳崢;基于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的舵機(jī)控制器設(shè)計(jì)與研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

5 任元;高可靠性電動(dòng)作動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)[D];江蘇大學(xué);2008年

6 陳長(zhǎng)春;基于無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)的舵機(jī)伺服系統(tǒng)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

7 陳小軍;高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)磁熱耦合分析與效率優(yōu)化研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：雙余度電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：288505