【摘要】：一維穩(wěn)定平臺是火箭彈簡易制導過程中為慣性測量單元提供穩(wěn)定基準平面的機構,主要實現隔離火箭彈彈體旋轉運動的功能。一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)結合了數據采集與信號處理、機械動力機構數學建模和仿真、電機驅動以及控制理論等多種技術,是以機電一體化、控制技術為主的多學科結合的產物。本文針對火箭彈簡易制導小型化和低成本的特點,設計了以永磁同步電機為驅動裝置的一維穩(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)的軟硬件實現進行了研究。本文介紹了國內外制導火箭彈發(fā)展以及穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)相關技術包括控制理論的發(fā)展、永磁同步電機研究現狀以及控制芯片DSP的應用。針對一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)進行了數學建模,為仿真研究提供了理論基礎。針對火箭彈制導對一維穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)提出的精度、響應速度以及穩(wěn)定性的要求,提出了PID控制算法和模糊控制算法,設計相應的位置環(huán)、速度環(huán)以及電流環(huán)控制器,結合永磁同步電機的矢量控制理論進行仿真研究,仿真結果表明一維穩(wěn)定平臺具有很好的位置響應和位置跟隨性能,為后面實驗驗證提供了依據。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動電路的硬件設計,基于CCS環(huán)境開發(fā)永磁同步電機驅動程序以及相應的位置、速度和電流三環(huán)控制器算法的軟件設計,結合硬件電路和軟件程序,通過實驗數據的采集與分析,本文設計的一維穩(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制導火箭彈逡逑圖１．１火箭彈制導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)動機之間裝有制導與控制裝置，這就是對＂海德拉＂火箭彈制導化改造的方案，逡逑該方案實現火箭彈制導化的核必器件為分布式孔徑半主動激光導引頭系統(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彈系統(tǒng)公司同樣特別關注火箭彈制導方面的研發(fā)，他們開展了相關方逡逑面的研制和生產工作，如圖１．２為該公司與阿聯苗合作生產了魔爪激光制導火箭彈。逡逑＾灥：ｒ邋：邋Ｉ邋Ｉ逡逑圖１．２魔爪激光制導火箭彈逡逑其他國家也進行了相關的項目開發(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彈的導引頭／制導技術進行制導化改造。據報道該公司逡逑針對制導化改造后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火箭彈進行積極改造研究
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TJ410.3

【參考文獻】

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本文編號：2618062