基于DSP的電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-05-07 14:23
導(dǎo)彈舵機(jī)是導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的重要組成單元,按驅(qū)動類型可以分為:氣動舵機(jī)、液壓舵機(jī)、電動舵機(jī)等。電動舵機(jī)憑借其結(jié)構(gòu)簡單、造價低、可靠性高、負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點,逐漸成為導(dǎo)彈舵機(jī)的理想選擇。論文以哈爾濱工程大學(xué)海洋運(yùn)載器導(dǎo)航技術(shù)研究所教學(xué)實驗設(shè)備專項為背景,設(shè)計了基于DSP的電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電機(jī)的位置、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制。做為教學(xué)實驗設(shè)備,在上位機(jī)界面中,可以設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度,還可以配置PID參數(shù),可以對系統(tǒng)施加擾動,方便觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況。論文主要研究內(nèi)容包括電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的技術(shù)性能要求和總體設(shè)計、電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的控制器設(shè)計和系統(tǒng)仿真分析、電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)控制器的改進(jìn)設(shè)計及性能驗證。DSP憑借其出色的性能和低廉的成本,在電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。根據(jù)電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的技術(shù)性能要求和應(yīng)用特點,系統(tǒng)設(shè)計中選擇DSP(TI公司的TMS320F28335)作為中央控制器。論文在系統(tǒng)的硬件設(shè)計部分,介紹了TMS320F28335實用板的硬件配置、電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)驅(qū)動裝置、反饋裝置、擾動裝置的硬件選型和部分電路設(shè)計。論文在系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電動舵機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r
1.2.2 伺服系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
1.2.3 DSP的發(fā)展?fàn)顩r
1.3 論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 論文研究的主要內(nèi)容
1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 導(dǎo)彈舵回路工作原理和數(shù)學(xué)模型
2.2 系統(tǒng)的功能和設(shè)計要求
2.3 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的方案設(shè)計
2.3.1 系統(tǒng)的硬件組成
2.3.2 系統(tǒng)的軟件方案
2.4 本章小結(jié)
第3章 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 DSP的選型與相關(guān)電路設(shè)計
3.1.1 DSP的選型
3.1.2 DSP的硬件設(shè)計
3.2 驅(qū)動裝置設(shè)計
3.2.1 直流力矩電機(jī)的特點和規(guī)格
3.2.2 直流測速發(fā)電機(jī)的特點和規(guī)格
3.2.3 減速器的特點和規(guī)格
3.3 反饋裝置設(shè)計
3.4 擾動裝置設(shè)計
3.4.1 磁粉制動器的特點和規(guī)格
3.4.2 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的特點和規(guī)格
3.5 本章小結(jié)
第4章 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的軟件設(shè)計
4.1 DSP的軟件設(shè)計
4.1.1 DSP的軟件設(shè)計環(huán)境
4.1.2 DSP的主程序設(shè)計
4.1.3 DSP的中斷程序設(shè)計
4.2 基于LABWINDOWS的上位機(jī)軟件設(shè)計
4.2.1 Lab Windows的軟件設(shè)計環(huán)境
4.2.2 上位機(jī)的設(shè)計與編程
4.3 本章小結(jié)
第5章 導(dǎo)彈舵機(jī)伺服系統(tǒng)的PID控制器設(shè)計
5.1 系統(tǒng)的仿真模型
5.2 系統(tǒng)的PID控制器設(shè)計
5.3 系統(tǒng)的仿真環(huán)境
5.4 系統(tǒng)的性能仿真及分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 導(dǎo)彈舵機(jī)伺服系統(tǒng)模糊PID控制器設(shè)計
6.1 系統(tǒng)模糊PID控制器設(shè)計
6.2 系統(tǒng)模糊PID控制器的性能仿真及分析
6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自動測試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景[J]. 賈娜,王紅萍,戴軍. 科技與企業(yè). 2015(09)
[2]基于LabWindows/CVI的特殊彈簧測試中Excel報表生成(英文)[J]. 靳璐,鄭賓,陳昌鑫. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2014(03)
[3]軍用自動測試系統(tǒng)的發(fā)展綜述[J]. 屈建兵. 直升機(jī)技術(shù). 2014(01)
[4]電動舵機(jī)系統(tǒng)建模及控制算法[J]. 潘大夫. 四川兵工學(xué)報. 2013(09)
[5]衛(wèi)星姿態(tài)跟蹤的間接自適應(yīng)模糊預(yù)測控制[J]. 孫光,霍偉. 系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué). 2009(10)
[6]考慮控制飽和的衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)節(jié)輸出反饋控制器設(shè)計[J]. 呂建婷,馬廣富,李傳江. 宇航學(xué)報. 2008(04)
[7]基于ARM+FPGA架構(gòu)的PC/104總線智能診斷系統(tǒng)設(shè)計[J]. 孫恩元,徐欣. 工業(yè)控制計算機(jī). 2008(03)
[8]導(dǎo)彈電動舵機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 汪軍林,解付強(qiáng),劉玉浩. 飛航導(dǎo)彈. 2008(03)
[9]基于PC/104總線的舵機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 譚營,許化龍,曲從善. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2007(04)
[10]自動測試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]. 劉龍,王偉平,劉遠(yuǎn)飛. 飛機(jī)設(shè)計. 2007(04)
碩士論文
[1]某導(dǎo)彈便攜式通用測試系統(tǒng)研制[D]. 見其拓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]舵機(jī)便攜式通用測試平臺的研究[D]. 郝君.中北大學(xué) 2014
[3]基于DSP28335的交流伺服系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 羅華.武漢理工大學(xué) 2013
[4]飛行器電動舵機(jī)設(shè)計與研究[D]. 蘇翀.上海交通大學(xué) 2013
[5]飛行器電動舵機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陸紅.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]基于通訊集成綜合自動校準(zhǔn)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 虞樂丹.浙江大學(xué) 2010
[7]彈用舵機(jī)控制技術(shù)研究[D]. 王一誠.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[8]模糊PID動態(tài)切換控制算法的研究[D]. 齊琳.北京交通大學(xué) 2008
[9]某軍用電子模塊通用自動化測試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 張志華.浙江大學(xué) 2007
[10]電動舵機(jī)的集成設(shè)計與控制[D]. 李躍忠.北京交通大學(xué) 2006
本文編號:3173547
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電動舵機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r
1.2.2 伺服系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
1.2.3 DSP的發(fā)展?fàn)顩r
1.3 論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 論文研究的主要內(nèi)容
1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 導(dǎo)彈舵回路工作原理和數(shù)學(xué)模型
2.2 系統(tǒng)的功能和設(shè)計要求
2.3 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的方案設(shè)計
2.3.1 系統(tǒng)的硬件組成
2.3.2 系統(tǒng)的軟件方案
2.4 本章小結(jié)
第3章 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 DSP的選型與相關(guān)電路設(shè)計
3.1.1 DSP的選型
3.1.2 DSP的硬件設(shè)計
3.2 驅(qū)動裝置設(shè)計
3.2.1 直流力矩電機(jī)的特點和規(guī)格
3.2.2 直流測速發(fā)電機(jī)的特點和規(guī)格
3.2.3 減速器的特點和規(guī)格
3.3 反饋裝置設(shè)計
3.4 擾動裝置設(shè)計
3.4.1 磁粉制動器的特點和規(guī)格
3.4.2 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的特點和規(guī)格
3.5 本章小結(jié)
第4章 電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)的軟件設(shè)計
4.1 DSP的軟件設(shè)計
4.1.1 DSP的軟件設(shè)計環(huán)境
4.1.2 DSP的主程序設(shè)計
4.1.3 DSP的中斷程序設(shè)計
4.2 基于LABWINDOWS的上位機(jī)軟件設(shè)計
4.2.1 Lab Windows的軟件設(shè)計環(huán)境
4.2.2 上位機(jī)的設(shè)計與編程
4.3 本章小結(jié)
第5章 導(dǎo)彈舵機(jī)伺服系統(tǒng)的PID控制器設(shè)計
5.1 系統(tǒng)的仿真模型
5.2 系統(tǒng)的PID控制器設(shè)計
5.3 系統(tǒng)的仿真環(huán)境
5.4 系統(tǒng)的性能仿真及分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 導(dǎo)彈舵機(jī)伺服系統(tǒng)模糊PID控制器設(shè)計
6.1 系統(tǒng)模糊PID控制器設(shè)計
6.2 系統(tǒng)模糊PID控制器的性能仿真及分析
6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自動測試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景[J]. 賈娜,王紅萍,戴軍. 科技與企業(yè). 2015(09)
[2]基于LabWindows/CVI的特殊彈簧測試中Excel報表生成(英文)[J]. 靳璐,鄭賓,陳昌鑫. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2014(03)
[3]軍用自動測試系統(tǒng)的發(fā)展綜述[J]. 屈建兵. 直升機(jī)技術(shù). 2014(01)
[4]電動舵機(jī)系統(tǒng)建模及控制算法[J]. 潘大夫. 四川兵工學(xué)報. 2013(09)
[5]衛(wèi)星姿態(tài)跟蹤的間接自適應(yīng)模糊預(yù)測控制[J]. 孫光,霍偉. 系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué). 2009(10)
[6]考慮控制飽和的衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)節(jié)輸出反饋控制器設(shè)計[J]. 呂建婷,馬廣富,李傳江. 宇航學(xué)報. 2008(04)
[7]基于ARM+FPGA架構(gòu)的PC/104總線智能診斷系統(tǒng)設(shè)計[J]. 孫恩元,徐欣. 工業(yè)控制計算機(jī). 2008(03)
[8]導(dǎo)彈電動舵機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 汪軍林,解付強(qiáng),劉玉浩. 飛航導(dǎo)彈. 2008(03)
[9]基于PC/104總線的舵機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 譚營,許化龍,曲從善. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2007(04)
[10]自動測試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]. 劉龍,王偉平,劉遠(yuǎn)飛. 飛機(jī)設(shè)計. 2007(04)
碩士論文
[1]某導(dǎo)彈便攜式通用測試系統(tǒng)研制[D]. 見其拓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]舵機(jī)便攜式通用測試平臺的研究[D]. 郝君.中北大學(xué) 2014
[3]基于DSP28335的交流伺服系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 羅華.武漢理工大學(xué) 2013
[4]飛行器電動舵機(jī)設(shè)計與研究[D]. 蘇翀.上海交通大學(xué) 2013
[5]飛行器電動舵機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陸紅.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]基于通訊集成綜合自動校準(zhǔn)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 虞樂丹.浙江大學(xué) 2010
[7]彈用舵機(jī)控制技術(shù)研究[D]. 王一誠.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[8]模糊PID動態(tài)切換控制算法的研究[D]. 齊琳.北京交通大學(xué) 2008
[9]某軍用電子模塊通用自動化測試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 張志華.浙江大學(xué) 2007
[10]電動舵機(jī)的集成設(shè)計與控制[D]. 李躍忠.北京交通大學(xué) 2006
本文編號:3173547
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