【摘要】：一維穩(wěn)定平臺是火箭彈簡易制導(dǎo)過程中為慣性測量單元提供穩(wěn)定基準(zhǔn)平面的機構(gòu),主要實現(xiàn)隔離火箭彈彈體旋轉(zhuǎn)運動的功能。一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)結(jié)合了數(shù)據(jù)采集與信號處理、機械動力機構(gòu)數(shù)學(xué)建模和仿真、電機驅(qū)動以及控制理論等多種技術(shù),是以機電一體化、控制技術(shù)為主的多學(xué)科結(jié)合的產(chǎn)物。本文針對火箭彈簡易制導(dǎo)小型化和低成本的特點,設(shè)計了以永磁同步電機為驅(qū)動裝置的一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng),著重對一維穩(wěn)定平臺控制策略以及控制系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)進行了研究。本文介紹了國內(nèi)外制導(dǎo)火箭彈發(fā)展以及穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)包括控制理論的發(fā)展、永磁同步電機研究現(xiàn)狀以及控制芯片DSP的應(yīng)用。針對一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)進行了數(shù)學(xué)建模,為仿真研究提供了理論基礎(chǔ)。針對火箭彈制導(dǎo)對一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)提出的精度、響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性的要求,提出了PID控制算法和模糊控制算法,設(shè)計相應(yīng)的位置環(huán)、速度環(huán)以及電流環(huán)控制器,結(jié)合永磁同步電機的矢量控制理論進行仿真研究,仿真結(jié)果表明一維穩(wěn)定平臺具有很好的位置響應(yīng)和位置跟隨性能,為后面實驗驗證提供了依據(jù)。完成了一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)基于TM320F2812芯片的控制電路與驅(qū)動電路的硬件設(shè)計,基于CCS環(huán)境開發(fā)永磁同步電機驅(qū)動程序以及相應(yīng)的位置、速度和電流三環(huán)控制器算法的軟件設(shè)計,結(jié)合硬件電路和軟件程序,通過實驗數(shù)據(jù)的采集與分析,本文設(shè)計的一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)具有很好的性能。
【圖文】：

？逡逑圖１．１邋ＡＰＫＷＳ邋７０ｍｍ制導(dǎo)火箭彈逡逑圖１．１火箭彈制導(dǎo)化改造方案是由美國ＢＡＥ公司提出，如圖可Ｗ看出該火箭彈的戰(zhàn)逡逑斗部和發(fā)動機之間裝有制導(dǎo)與控制裝置，這就是對＂海德拉＂火箭彈制導(dǎo)化改造的方案，逡逑該方案實現(xiàn)火箭彈制導(dǎo)化的核必器件為分布式孔徑半主動激光導(dǎo)引頭系統(tǒng)（ＤＡＳＡＬＳ），逡逑如圖所示是安裝在每片彈出式彈翼的前沿部位。逡逑－２－逡逑

小型低成本簡易制導(dǎo)火箭彈一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)研巧逡逑美國雷錫恩導(dǎo)彈系統(tǒng)公司同樣特別關(guān)注火箭彈制導(dǎo)方面的研發(fā)，他們開展了相關(guān)方逡逑面的研制和生產(chǎn)工作，如圖１．２為該公司與阿聯(lián)苗合作生產(chǎn)了魔爪激光制導(dǎo)火箭彈。逡逑＾灥：ｒ邋：邋Ｉ邋Ｉ逡逑圖１．２魔爪激光制導(dǎo)火箭彈逡逑其他國家也進行了相關(guān)的項目開發(fā)。２００６年，加拿大兩家公司舍作研制改進型逡逑ＣＲＶ７＿ＰＧ，該型號利用某反艦導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭／制導(dǎo)技術(shù)進行制導(dǎo)化改造。據(jù)報道該公司逡逑針對制導(dǎo)化改造后ＣＲＶ７＿ＰＧ的實彈發(fā)射試驗已進行了邋１２次Ｗ上，但其進展情況沒有逡逑得到披露；２００７年，，Ｗ色列的炓鷹項目，通過改進ＵＨ－６０Ｌ運輸直升機這一發(fā)射平臺來逡逑滿足各類型彈藥發(fā)射要求，項目取得成功，直升機得到成功試飛，同時完成各種制導(dǎo)火逡逑箭彈在這一平臺的發(fā)射；歐洲方面，英國開展了邋ＬＭＭ項目，同時法國開展了邋ＬＧ民６８逡逑項目Ｗ。逡逑我國近年來也在對一些非制導(dǎo)火箭彈進行積極改造研究
【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】：2015
【分類號】：TJ410.3

【參考文獻】

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本文編號：2618062