本文關鍵詞：某型運載火箭助推器組裝驅(qū)動裝置研制

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【摘要】：液體芯級捆綁固體助推器運載火箭是目前運載火箭運用研究的熱點,其中一個亟需解決的實際工程問題,是如何將重達數(shù)十噸的固體助推器與火箭芯級安全可靠地完成組裝。本論文就是針對這一工程問題,對某型運載火箭助推器組裝驅(qū)動裝置方案進行研究設計。首先,分析設計任務書,提出方案、分析方案、綜合完善方案,確定了一種機電液一體化的助推器智能驅(qū)動裝置方案。設計出驅(qū)動裝置的各模塊和各個機構功能關系。分析計算設計指標,對連接機構、固定液壓缸、直線導軌、同步伺服電機及滾珠絲杠副進行計算選型及校核。其次,搭建了控制系統(tǒng)總體框架,并對主要控制硬件電路和控制系統(tǒng)軟件程序進行了設計。其中,主要硬件電路設計包括DSP最小單元電路、數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)電路及伺服電機控制電路的初步設計,并根據(jù)設計電路焊接控制板。最后,分析驅(qū)動裝置的運動區(qū)域及邊界條件、過渡條件,提出一種基于插補法的運動軌跡規(guī)劃方法,建立了驅(qū)動裝置徑向運動層的4-3-4型多項式組運動軌跡,在Matlab中仿真實現(xiàn)軌跡的生成。軌跡生成后,需要檢驗伺服交流系統(tǒng)能否跟蹤運動軌跡,首先對徑向運動層的交流伺服系統(tǒng)進行數(shù)學建模,同時采用一種反步滑膜自適應的控制方法,對伺服系統(tǒng)的軌跡跟蹤能力進行仿真、實驗驗證。
【關鍵詞】：運載火箭助推器 組裝驅(qū)動 雙電機控制 軌跡規(guī)劃
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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)方案設計11-21
• 2.1 設計指標11-12
• 2.2 確定總體方案12-20
• 2.2.1 設計難點分析12-13
• 2.2.2 設計方案分析13-15
• 2.2.3 液壓系統(tǒng)的確定15-17
• 2.2.4 運動模塊控制策略分析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)動裝置機構分析設計21-37
• 3.1 連接機構的設計校核21-23
• 3.1.1 四連桿機構分析設計21
• 3.1.2 夾持四連桿機構的校核21-23
• 3.2 固體液壓缸的設計選型23-25
• 3.3 直線導軌的設計選型25-29
• 3.4 伺服電機的選型29-32
• 3.4.1 電機額定轉(zhuǎn)速匹配29-30
• 3.4.2 電機額定轉(zhuǎn)矩匹配30
• 3.4.3 電機負載慣量的計算30-31
• 3.4.4 匹配伺服電機負載轉(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)的總體方案設計37-38
• 4.1.1 主控芯片的選型37-38
• 4.1.2 編寫設計說明38
• 4.2 主要硬件電路設計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 伺服電機控制電路43-48
• 4.3 控制系統(tǒng)軟件設計48-52
• 4.3.1 CCS開發(fā)環(huán)境介紹48-49
• 4.3.2 軟件總體設計49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 組裝運動軌跡規(guī)劃研究53-71
• 5.1 助推器組裝運動分析53-55
• 5.1.1 運動模塊運動區(qū)域53-54
• 5.1.2 無軌跡組裝運動分析54-55
• 5.2 基于插補法助推器助推器組裝運動軌跡研究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 助推器組裝運動軌跡規(guī)劃61-62
• 5.3 軌跡跟蹤仿真與實驗62-69
• 5.3.1 交流伺服系統(tǒng)數(shù)學建模62-66
• 5.3.2 仿真及實驗研究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74-77
• 附錄177-78
• 附錄278

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本文編號：974957