激光遙控制導變焦光學系統(tǒng)的控制研究
發(fā)布時間:2021-02-27 22:02
激光制導技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中應(yīng)用越來越廣泛,改進已有的制導技術(shù)是各國的研究重點之一。激光遙控制導中的關(guān)鍵技術(shù)之一就是變焦光學系統(tǒng)的控制,本課題主要針對激光制導技術(shù)中的激光遙控制導方式,課題研究目的在于改進已有技術(shù),進行變焦光學系統(tǒng)的控制小型化和工程化設(shè)計。本文根據(jù)激光遙控制導對變焦光學控制系統(tǒng)的具體要求,選用步進電動機驅(qū)動光學鏡頭來實現(xiàn)制導光斑的程控變焦。針對變焦光學系統(tǒng)控制驅(qū)動電路小型化設(shè)計,在滿足大功率驅(qū)動輸出的基礎(chǔ)上盡可能減小電路的設(shè)計復(fù)雜度;編寫步進電動機運行控制程序,精確控制變焦光學系統(tǒng)的運行,保證激光制導精度的要求。論文的主要創(chuàng)新點有以下兩點:(1)本文采用集成的雙全橋PWM芯片構(gòu)成步進電動機驅(qū)動控制的核心電路,該設(shè)計在滿足了大功率驅(qū)動輸出要求的同時也實現(xiàn)了系統(tǒng)小型化設(shè)計的要求,電路布局簡單且可靠性高;(2)本文通過基于AVR單片機的細分驅(qū)動控制模式,提高了對變焦光學系統(tǒng)的控制精度,實現(xiàn)了精確控制變焦光學系統(tǒng)的運行目的,保證激光制導精度。本文通過深入分析變焦光學系統(tǒng)的控制系統(tǒng)各部分工作原理,闡述了驅(qū)動電路各個環(huán)節(jié)的改計方案,并設(shè)計了相應(yīng)的硬件電路、單片機程序與上位機軟件,實現(xiàn)了...
【文章來源】:西安工業(yè)大學陜西省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題工程背景簡介
1.2 課題工程背景的發(fā)展現(xiàn)狀及課題的提出
1.2.1 課題工程背景的國外發(fā)展狀況
1.2.2 課題工程背景的國內(nèi)發(fā)展狀況
1.2.3 課題的提出
1.2.4 課題研究的目的和意義
1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 變焦光學系統(tǒng)的分析
2.1 引言
2.2 激光擴束望遠鏡
2.3 半導體激光器
2.4 變焦系統(tǒng)的實現(xiàn)
3 變焦光學系統(tǒng)驅(qū)動電機的選擇與計算
3.1 引言
3.2 步進電動機的概述
3.2.1 步進電動機的特點
3.2.2 步進電動機的主要特性
3.2.3 步進電動機的分類
3.3 二相混合式步進電動機的工作原理及線性解析
3.3.1 二相混合式步進電動機的組成
3.3.2 二相混合式步進電動機的線性解析
3.3.3 二相混合式步進電動機的動態(tài)方程
3.4 驅(qū)動電機的選擇
3.5 本章小結(jié)
4 步進電動機驅(qū)動電路設(shè)計
4.1 混合式步進電動機系統(tǒng)主電路模型
4.2 混合式步進電動機系統(tǒng)主電路模型
4.2.1 混合式步進電動機驅(qū)動電路模型
4.2.2 混合式步進電動機細分技術(shù)
4.3 混合式步進電動機驅(qū)動電路設(shè)計
4.3.1 二相混合式步進電動機主電路設(shè)計
4.3.2 PWM電路設(shè)計
4.3.3 電流衰減電路設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
5 主控電路的設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 主控制電路分析
5.2 主控制電路核心設(shè)計
5.2.1 主控電路單片機的選擇
5.2.2 主控制電路通訊接口電路
5.2.3 MCU基本電路的設(shè)計
5.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計
5.4 軟件設(shè)計
5.5 本章小結(jié)
6 變焦光學系統(tǒng)的控制實驗研究
6.1 引言
6.2 變焦光學控制系統(tǒng)實驗
6.2.1 步進電動機細分電流測試實驗
6.2.2 輸出驅(qū)動電流波形優(yōu)化控制實驗
6.2.3 系統(tǒng)外場試驗
6.3 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)與展望
7.1 全文研究內(nèi)容總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3054862
【文章來源】:西安工業(yè)大學陜西省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題工程背景簡介
1.2 課題工程背景的發(fā)展現(xiàn)狀及課題的提出
1.2.1 課題工程背景的國外發(fā)展狀況
1.2.2 課題工程背景的國內(nèi)發(fā)展狀況
1.2.3 課題的提出
1.2.4 課題研究的目的和意義
1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 變焦光學系統(tǒng)的分析
2.1 引言
2.2 激光擴束望遠鏡
2.3 半導體激光器
2.4 變焦系統(tǒng)的實現(xiàn)
3 變焦光學系統(tǒng)驅(qū)動電機的選擇與計算
3.1 引言
3.2 步進電動機的概述
3.2.1 步進電動機的特點
3.2.2 步進電動機的主要特性
3.2.3 步進電動機的分類
3.3 二相混合式步進電動機的工作原理及線性解析
3.3.1 二相混合式步進電動機的組成
3.3.2 二相混合式步進電動機的線性解析
3.3.3 二相混合式步進電動機的動態(tài)方程
3.4 驅(qū)動電機的選擇
3.5 本章小結(jié)
4 步進電動機驅(qū)動電路設(shè)計
4.1 混合式步進電動機系統(tǒng)主電路模型
4.2 混合式步進電動機系統(tǒng)主電路模型
4.2.1 混合式步進電動機驅(qū)動電路模型
4.2.2 混合式步進電動機細分技術(shù)
4.3 混合式步進電動機驅(qū)動電路設(shè)計
4.3.1 二相混合式步進電動機主電路設(shè)計
4.3.2 PWM電路設(shè)計
4.3.3 電流衰減電路設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
5 主控電路的設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 主控制電路分析
5.2 主控制電路核心設(shè)計
5.2.1 主控電路單片機的選擇
5.2.2 主控制電路通訊接口電路
5.2.3 MCU基本電路的設(shè)計
5.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計
5.4 軟件設(shè)計
5.5 本章小結(jié)
6 變焦光學系統(tǒng)的控制實驗研究
6.1 引言
6.2 變焦光學控制系統(tǒng)實驗
6.2.1 步進電動機細分電流測試實驗
6.2.2 輸出驅(qū)動電流波形優(yōu)化控制實驗
6.2.3 系統(tǒng)外場試驗
6.3 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)與展望
7.1 全文研究內(nèi)容總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3054862
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