【摘要】：電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)是導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)的重要組成部分。本文旨在通過(guò)對(duì)數(shù)字化舵機(jī)系統(tǒng)原理樣機(jī)的設(shè)計(jì),運(yùn)用在該領(lǐng)域未廣泛使用的現(xiàn)代控制技術(shù),提高舵機(jī)系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能并通過(guò)試驗(yàn)加以驗(yàn)證。本文首先根據(jù)電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)相關(guān)應(yīng)用背景和技術(shù)發(fā)展情況,分析了電動(dòng)舵機(jī)的工作原理和各個(gè)組成環(huán)節(jié),在此基礎(chǔ)上建立了舵機(jī)系統(tǒng)及各組成部分的數(shù)學(xué)模型,采用以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和有刷直流電動(dòng)機(jī)為核心的舵機(jī)伺服系統(tǒng)。根據(jù)電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)的指標(biāo)要求,分別設(shè)計(jì)了PID控制器和模糊PID控制器,并根據(jù)各控制系統(tǒng)搭建的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了系統(tǒng)的模型仿真,分析了在這些控制下系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)特性。通過(guò)對(duì)這些特性的分析發(fā)現(xiàn)采用模糊自適應(yīng)PID控制器下的舵機(jī)系統(tǒng)具有快速性好、精度高、較強(qiáng)的抗負(fù)載能力等特點(diǎn)。同時(shí)本論文在一套數(shù)字化舵機(jī)系統(tǒng)原理樣機(jī)下,分別采用了兩種控制器,對(duì)系統(tǒng)編制了控制算法程序。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)在空載和負(fù)載環(huán)境條件下的性能試驗(yàn),驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性,以及模糊自適應(yīng)PID控制器的優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TJ765
【圖文】：

上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 第二章 電動(dòng)舵機(jī)的組成及系統(tǒng)建模第二章 電動(dòng)舵機(jī)的組成及系統(tǒng)建模2.1 舵機(jī)系統(tǒng)的組成2.1.1 舵機(jī)系統(tǒng)組成電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)一般由直流伺服電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、舵偏角反饋裝置、舵面折疊展開(kāi)機(jī)構(gòu)及數(shù)控器組成，其中數(shù)控器由控制器和驅(qū)動(dòng)器等組成，其組成見(jiàn)圖 2-1所示[29]。

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上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 第二章 電動(dòng)舵機(jī)的組成及系統(tǒng)建模2.2.5 電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型舵機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)位置伺服系統(tǒng)，減速機(jī)構(gòu)和位置反饋電位計(jì)可近似為一個(gè)積分環(huán)節(jié)，減速機(jī)構(gòu)的摩擦及舵面負(fù)載為外部擾動(dòng)；其驅(qū)動(dòng)裝置可近似用放大環(huán)節(jié)描述，則可以得到系統(tǒng)傳遞函數(shù)機(jī)構(gòu)圖如圖 2-4 所示。

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本文編號(hào)：2767490