導彈舵機是導彈制導系統(tǒng)的重要組成單元,按驅動類型可以分為:氣動舵機、液壓舵機、電動舵機等。電動舵機憑借其結構簡單、造價低、可靠性高、負載能力強等優(yōu)點,逐漸成為導彈舵機的理想選擇。論文以哈爾濱工程大學海洋運載器導航技術研究所教學實驗設備專項為背景,設計了基于DSP的電動舵機伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電機的位置、轉速雙閉環(huán)控制。做為教學實驗設備,在上位機界面中,可以設置電機的轉動方向、轉動角度,還可以配置PID參數,可以對系統(tǒng)施加擾動,方便觀察系統(tǒng)運行情況。論文主要研究內容包括電動舵機伺服系統(tǒng)的技術性能要求和總體設計、電動舵機伺服系統(tǒng)的硬件設計、軟件設計、電動舵機伺服系統(tǒng)的控制器設計和系統(tǒng)仿真分析、電動舵機伺服系統(tǒng)控制器的改進設計及性能驗證。DSP憑借其出色的性能和低廉的成本,在電機控制領域的應用越來越多。根據電動舵機伺服系統(tǒng)的技術性能要求和應用特點,系統(tǒng)設計中選擇DSP（TI公司的TMS320F28335）作為中央控制器。論文在系統(tǒng)的硬件設計部分,介紹了TMS320F28335實用板的硬件配置、電動舵機伺服系統(tǒng)驅動裝置、反饋裝置、擾動裝置的硬件選型和部分電路設計。論文在系統(tǒng)的軟件設計部分... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：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 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電動舵機的發(fā)展狀況
        1.2.2 伺服系統(tǒng)的發(fā)展狀況
        1.2.3 DSP的發(fā)展狀況
    1.3 論文研究的主要內容和結構安排
        1.3.1 論文研究的主要內容
        1.3.2 論文的結構安排
第2章 電動舵機伺服系統(tǒng)總體設計
    2.1 導彈舵回路工作原理和數學模型
    2.2 系統(tǒng)的功能和設計要求
    2.3 電動舵機伺服系統(tǒng)的方案設計
        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
第3章 電動舵機伺服系統(tǒng)的硬件設計
    3.1 DSP的選型與相關電路設計
        3.1.1 DSP的選型
        3.1.2 DSP的硬件設計
    3.2 驅動裝置設計
        3.2.1 直流力矩電機的特點和規(guī)格
        3.2.2 直流測速發(fā)電機的特點和規(guī)格
        3.2.3 減速器的特點和規(guī)格
    3.3 反饋裝置設計
    3.4 擾動裝置設計
        3.4.1 磁粉制動器的特點和規(guī)格
        3.4.2 轉矩轉速傳感器的特點和規(guī)格
    3.5 本章小結
第4章 電動舵機伺服系統(tǒng)的軟件設計
    4.1 DSP的軟件設計
        4.1.1 DSP的軟件設計環(huán)境
        4.1.2 DSP的主程序設計
        4.1.3 DSP的中斷程序設計
    4.2 基于LABWINDOWS的上位機軟件設計
        4.2.1 Lab Windows的軟件設計環(huán)境
        4.2.2 上位機的設計與編程
    4.3 本章小結
第5章 導彈舵機伺服系統(tǒng)的PID控制器設計
    5.1 系統(tǒng)的仿真模型
    5.2 系統(tǒng)的PID控制器設計
    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
第6章 導彈舵機伺服系統(tǒng)模糊PID控制器設計
    6.1 系統(tǒng)模糊PID控制器設計
    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
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
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.  直升機技術. 2014(01)
[4]電動舵機系統(tǒng)建模及控制算法[J]. 潘大夫.  四川兵工學報. 2013(09)
[5]衛(wèi)星姿態(tài)跟蹤的間接自適應模糊預測控制[J]. 孫光,霍偉.  系統(tǒng)科學與數學. 2009(10)
[6]考慮控制飽和的衛(wèi)星姿態(tài)調節(jié)輸出反饋控制器設計[J]. 呂建婷,馬廣富,李傳江.  宇航學報. 2008(04)
[7]基于ARM+FPGA架構的PC/104總線智能診斷系統(tǒng)設計[J]. 孫恩元,徐欣.  工業(yè)控制計算機. 2008(03)
[8]導彈電動舵機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 汪軍林,解付強,劉玉浩.  飛航導彈. 2008(03)
[9]基于PC/104總線的舵機測試系統(tǒng)設計[J]. 譚營,許化龍,曲從善.  彈箭與制導學報. 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,劉遠飛.  飛機設計. 2007(04)

碩士論文
[1]某導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 2014
[2]舵機便攜式通用測試平臺的研究[D]. 郝君.中北大學 2014
[3]基于DSP28335的交流伺服系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 羅華.武漢理工大學 2013
[4]飛行器電動舵機設計與研究[D]. 蘇翀.上海交通大學 2013
[5]飛行器電動舵機系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 陸紅.哈爾濱工程大學 2012
[6]基于通訊集成綜合自動校準系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 虞樂丹.浙江大學 2010
[7]彈用舵機控制技術研究[D]. 王一誠.國防科學技術大學 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 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 2007
[10]電動舵機的集成設計與控制[D]. 李躍忠.北京交通大學 2006



本文編號：3173547