現(xiàn)代戰(zhàn)爭發(fā)展,對火箭炮發(fā)射系統(tǒng)性能提出了更加嚴(yán)格的要求,需要提高控制系統(tǒng)魯棒性,從而提高發(fā)射精度。本文結(jié)合某型轉(zhuǎn)塔樣機(jī)的研制任務(wù),研究高性能的火箭炮交流位置伺服系統(tǒng),設(shè)計了轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)的總體方案、控制策略、硬件電路、軟件程序,有效地提高了火箭炮的射擊精度,具有一定的參考價值。針對火箭炮武器系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中存在不確定干擾和噪聲,而微分運(yùn)算對噪聲極為敏感,容易放大噪聲,激發(fā)系統(tǒng)的未建模特性,嚴(yán)重影響控制器精度,所以不宜直接對參考信號進(jìn)行微分操作,故設(shè)計了一種高增益觀測器來估計信號的導(dǎo)數(shù)信息。針對實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的負(fù)載變化、沖擊干擾等各種不確定因素,將傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制和滑模控制結(jié)合起來并加上模糊控制,構(gòu)造出了一種新型的自適應(yīng)模糊滑模位置控制器（AFSMC）。仿真結(jié)果表明,該控制器能夠有效抑制抖振,克服參數(shù)攝動及負(fù)載擾動的不良影響,減小系統(tǒng)跟蹤誤差,提高跟蹤性能。完成了基于DSP的轉(zhuǎn)塔控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。位置控制器通過串口接收目標(biāo)參考信號,同時接收旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的當(dāng)前位置信息,經(jīng)過解算后通過DA和放大電路輸出至伺服驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī),實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的精確跟蹤。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,證實(shí)了系統(tǒng)軟硬件設(shè)... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題的研究背景、科學(xué)意義和應(yīng)用前景
    1.2 國內(nèi)外火箭炮發(fā)展
    1.3 伺服系統(tǒng)控制策略發(fā)展
    1.4 論文主要工作
2 轉(zhuǎn)塔控制系統(tǒng)模型分析
    2.1 火箭炮發(fā)射控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖
    2.2 轉(zhuǎn)塔位置伺服系統(tǒng)工作原理
    2.3 永磁交流同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
    2.4 永磁交流同步電機(jī)三種坐標(biāo)系之間變換
    2.5 永磁交流同步電機(jī)控制方案的確定
    2.6 永磁交流同步電機(jī)的i_d=0控制
    2.7 轉(zhuǎn)塔發(fā)射控制系統(tǒng)控制器設(shè)計
        2.7.1 電流環(huán)控制分析設(shè)計
        2.7.2 速度環(huán)控制分析設(shè)計
        2.7.3 位置環(huán)控制分析設(shè)計
    2.8 本章小結(jié)
3 轉(zhuǎn)塔伺服系統(tǒng)自適應(yīng)模糊滑�？刂�
    3.1 自適應(yīng)控制的基本原理
        3.1.1 模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)(MARCS)
        3.1.2 MARCS基本設(shè)計方法
    3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理
        3.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的設(shè)計要求
        3.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的抖振
    3.3 模糊控制的基本原理
    3.4 轉(zhuǎn)塔控制系統(tǒng)狀態(tài)方程
    3.5 高增益觀測器設(shè)計
    3.6 滑�？刂破髟O(shè)計
    3.7 自適應(yīng)模糊滑�？刂�
    3.8 穩(wěn)定性證明
    3.9 仿真分析與研究
        3.9.1 高增益觀測器仿真
        3.9.2 位置控制器仿真
    3.10 本章小結(jié)
4 轉(zhuǎn)塔伺服控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
    4.1 供電系統(tǒng)電路設(shè)計
    4.2 串口通信電路設(shè)計
    4.3 異步通信串口擴(kuò)展電路設(shè)計
    4.4 RDC電路設(shè)計
    4.5 DA轉(zhuǎn)換和放大電路設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
5 軟件設(shè)計
    5.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計
    5.2 關(guān)鍵子程序設(shè)計
    5.3 本章小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    6.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    6.3 轉(zhuǎn)塔伺服系統(tǒng)性能指標(biāo)
    6.4 實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的伺服系統(tǒng)自適應(yīng)反步控制[J]. 張鵬,李穎暉,肖蕾.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2008(06)
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博士論文
[1]多關(guān)節(jié)機(jī)器人的智能滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究[D]. 穆效江.北京工業(yè)大學(xué) 2008
[2]交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)新型控制策略研究[D]. 王瑞明.浙江大學(xué) 2005
[3]高性能交流伺服系統(tǒng)及其復(fù)合控制策略研究[D]. 曾玉金.浙江大學(xué) 2005
[4]滑模變結(jié)構(gòu)理論及其在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 駱再飛.浙江大學(xué) 2003



本文編號：3309763