本文關(guān)鍵詞：某型運(yùn)載火箭助推器組裝驅(qū)動(dòng)裝置研制

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【摘要】：液體芯級(jí)捆綁固體助推器運(yùn)載火箭是目前運(yùn)載火箭運(yùn)用研究的熱點(diǎn),其中一個(gè)亟需解決的實(shí)際工程問題,是如何將重達(dá)數(shù)十噸的固體助推器與火箭芯級(jí)安全可靠地完成組裝。本論文就是針對(duì)這一工程問題,對(duì)某型運(yùn)載火箭助推器組裝驅(qū)動(dòng)裝置方案進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。首先,分析設(shè)計(jì)任務(wù)書,提出方案、分析方案、綜合完善方案,確定了一種機(jī)電液一體化的助推器智能驅(qū)動(dòng)裝置方案。設(shè)計(jì)出驅(qū)動(dòng)裝置的各模塊和各個(gè)機(jī)構(gòu)功能關(guān)系。分析計(jì)算設(shè)計(jì)指標(biāo),對(duì)連接機(jī)構(gòu)、固定液壓缸、直線導(dǎo)軌、同步伺服電機(jī)及滾珠絲杠副進(jìn)行計(jì)算選型及校核。其次,搭建了控制系統(tǒng)總體框架,并對(duì)主要控制硬件電路和控制系統(tǒng)軟件程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中,主要硬件電路設(shè)計(jì)包括DSP最小單元電路、數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)電路及伺服電機(jī)控制電路的初步設(shè)計(jì),并根據(jù)設(shè)計(jì)電路焊接控制板。最后,分析驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)區(qū)域及邊界條件、過渡條件,提出一種基于插補(bǔ)法的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法,建立了驅(qū)動(dòng)裝置徑向運(yùn)動(dòng)層的4-3-4型多項(xiàng)式組運(yùn)動(dòng)軌跡,在Matlab中仿真實(shí)現(xiàn)軌跡的生成。軌跡生成后,需要檢驗(yàn)伺服交流系統(tǒng)能否跟蹤運(yùn)動(dòng)軌跡,首先對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)層的交流伺服系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,同時(shí)采用一種反步滑膜自適應(yīng)的控制方法,對(duì)伺服系統(tǒng)的軌跡跟蹤能力進(jìn)行仿真、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：運(yùn)載火箭助推器 組裝驅(qū)動(dòng) 雙電機(jī)控制 軌跡規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V475.1;V43
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本論文完成的主要工作9-11
• 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)11-21
• 2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)11-12
• 2.2 確定總體方案12-20
• 2.2.1 設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析12-13
• 2.2.2 設(shè)計(jì)方案分析13-15
• 2.2.3 液壓系統(tǒng)的確定15-17
• 2.2.4 運(yùn)動(dòng)模塊控制策略分析17-18
• 2.2.5 控制系統(tǒng)的確定18-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 3 驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)分析設(shè)計(jì)21-37
• 3.1 連接機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)校核21-23
• 3.1.1 四連桿機(jī)構(gòu)分析設(shè)計(jì)21
• 3.1.2 夾持四連桿機(jī)構(gòu)的校核21-23
• 3.2 固體液壓缸的設(shè)計(jì)選型23-25
• 3.3 直線導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)選型25-29
• 3.4 伺服電機(jī)的選型29-32
• 3.4.1 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速匹配29-30
• 3.4.2 電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩匹配30
• 3.4.3 電機(jī)負(fù)載慣量的計(jì)算30-31
• 3.4.4 匹配伺服電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩31-32
• 3.5 滾珠絲杠副的選型32-35
• 3.6 本章小結(jié)35-37
• 4 控制系統(tǒng)總體37-53
• 4.1 控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)37-38
• 4.1.1 主控芯片的選型37-38
• 4.1.2 編寫設(shè)計(jì)說明38
• 4.2 主要硬件電路設(shè)計(jì)38-48
• 4.2.1 DSP最小單元電路38-40
• 4.2.2 數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)電路40-43
• 4.2.3 伺服電機(jī)控制電路43-48
• 4.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)48-52
• 4.3.1 CCS開發(fā)環(huán)境介紹48-49
• 4.3.2 軟件總體設(shè)計(jì)49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 組裝運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃研究53-71
• 5.1 助推器組裝運(yùn)動(dòng)分析53-55
• 5.1.1 運(yùn)動(dòng)模塊運(yùn)動(dòng)區(qū)域53-54
• 5.1.2 無軌跡組裝運(yùn)動(dòng)分析54-55
• 5.2 基于插補(bǔ)法助推器助推器組裝運(yùn)動(dòng)軌跡研究55-62
• 5.2.1 軌跡規(guī)劃的概述55-57
• 5.2.2 4-3-4插值軌跡規(guī)劃方法分析57-61
• 5.2.3 助推器組裝運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃61-62
• 5.3 軌跡跟蹤仿真與實(shí)驗(yàn)62-69
• 5.3.1 交流伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模62-66
• 5.3.2 仿真及實(shí)驗(yàn)研究66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-71
• 6 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 論文總結(jié)71
• 6.2 研究展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 附錄177-78
• 附錄278

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本文編號(hào)：974957