當(dāng)今，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，在高科技下的未來(lái)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，制空權(quán)的爭(zhēng)奪往往是決定戰(zhàn)爭(zhēng)雙方勝負(fù)的關(guān)鍵點(diǎn)，而空空導(dǎo)彈以其體積小，重量輕，機(jī)動(dòng)靈活的特性成為爭(zhēng)奪制空權(quán)和進(jìn)行空中對(duì)抗的主要武器。舵機(jī)作為導(dǎo)彈系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其性能的先進(jìn)程度對(duì)空空導(dǎo)彈的整體性能起著舉足輕重的作用。由于課題對(duì)導(dǎo)彈舵機(jī)的位置和體積提出了特殊的要求，故本文構(gòu)建了一個(gè)鋼絲牽引舵系統(tǒng)，但采用鋼絲牽引策略增加了系統(tǒng)的非線性，且鋼絲繩會(huì)因?yàn)槭艿截?fù)載轉(zhuǎn)矩而發(fā)生形變，所以針對(duì)鋼絲牽引舵系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)其控制策略進(jìn)行研究，以構(gòu)建一個(gè)高性能的鋼絲牽引舵系統(tǒng)，具有十分重要的意義。本文首先對(duì)鋼絲牽引舵系統(tǒng)的組成進(jìn)行了介紹，建立了各個(gè)部分對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并利用MATLAB的Simulink工具箱搭建了系統(tǒng)的三閉環(huán)控制模型，從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。在建立仿真模型的過(guò)程中，簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng)所采用的雙極性三相六拍驅(qū)動(dòng)方式，并改進(jìn)了無(wú)刷直流電機(jī)的傳統(tǒng)電流采樣方式。其次，引入了基于人工軌跡規(guī)劃法的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的離線辨識(shí)方法，并在此基礎(chǔ)上提出了兩種負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)策略，它們分別是基于全階狀態(tài)觀測(cè)器的負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)方法和基于直接微分法的負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)方法。利用辨識(shí)得到... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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 導(dǎo)彈舵系統(tǒng)的發(fā)展概況
    1.3 鋼絲牽引舵系統(tǒng)的介紹
    1.4 本文的內(nèi)容安排
第2章 鋼絲牽引舵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與建模
    2.1 鋼絲牽引舵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
        2.1.1 鋼絲牽引舵系統(tǒng)的組成
        2.1.2 鋼絲牽引舵系統(tǒng)的工作原理
    2.2 鋼絲牽引舵系統(tǒng)組成部分的選型及其數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 伺服電機(jī)及其數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 鋼絲牽引裝置及其數(shù)學(xué)模型
        2.2.4 驅(qū)動(dòng)器及其數(shù)學(xué)模型
        2.2.5 位置傳感器及其數(shù)學(xué)模型
    2.3 鋼絲牽引舵系統(tǒng)仿真模型的建立
        2.3.1 伺服電機(jī)仿真模塊
        2.3.2 邏輯換向仿真模塊
        2.3.3 驅(qū)動(dòng)器仿真模塊
        2.3.4 電流反饋仿真模塊
        2.3.5 鋼絲牽引裝置仿真模塊
    2.4 本章小結(jié)
第3章 舵機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)與補(bǔ)償策略的研究
    3.1 引言
    3.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的離線辨識(shí)
    3.3 負(fù)載轉(zhuǎn)矩的在線辨識(shí)
        3.3.1 負(fù)載轉(zhuǎn)矩全階狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
        3.3.2 基于直接微分法的負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)
    3.4 基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)的角度補(bǔ)償策略
    3.5 基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)的電流補(bǔ)償策略
    3.6 本章小結(jié)
第4章 變論域模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 模糊控制器設(shè)計(jì)概述
        4.2.1 模糊控制器的系統(tǒng)組成
        4.2.2 模糊控制器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
    4.3 模糊PD控制器的設(shè)計(jì)
    4.4 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
    4.5 變論域模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
        4.5.1 變論域模糊控制算法提出的背景
        4.5.2 變論域模糊控制算法的基本結(jié)構(gòu)
        4.5.3 變論域模糊控制算法的設(shè)計(jì)
    4.6 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 鋼絲牽引舵系統(tǒng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 鋼絲牽引舵系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)
        5.2.1 STM32F103RC最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.2 舵機(jī)控制系統(tǒng)電源模塊的設(shè)計(jì)
        5.2.3 功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        5.2.4 電流采樣及保護(hù)電路設(shè)計(jì)
        5.2.5 位置傳感器信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
    5.3 鋼絲牽引舵系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 主程序軟件設(shè)計(jì)
        5.3.2 中斷服務(wù)程序軟件設(shè)計(jì)
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.4.1 電流環(huán)實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.3 負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.4 位置環(huán)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.5 位置環(huán)正弦跟蹤實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.6 雙極性三相六拍驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3273516