伸縮式電磁舵機(jī)是為某型號簡易制導(dǎo)火箭彈設(shè)計(jì)的一種二維彈道修正執(zhí)行機(jī)構(gòu),能有效提高其命中精度和毀傷效率。因此,對伸縮式電磁舵機(jī)進(jìn)行研究具有很高的軍事應(yīng)用價值。為了提高伸縮式電磁舵機(jī)的性能,運(yùn)用TRIZ理論中的矛盾矩陣確定了伸縮式電磁舵機(jī)的總體優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并利用ADAMS軟件對舵機(jī)進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明：優(yōu)化后舵機(jī)的性能明顯優(yōu)于原舵機(jī)。通過對比幾種常見舵片的幾何特征,選取了適用于簡易制導(dǎo)火箭彈的舵片,并運(yùn)用遺傳算法對其外形參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。根據(jù)理論分析,利用Matlab程序計(jì)算出了舵片在舵機(jī)打舵和收舵過程中產(chǎn)生的修正力,為簡易制導(dǎo)火箭彈修正策略的制定提供了參考。為了縮短舵機(jī)的響應(yīng)時間,設(shè)計(jì)了一種輸出大扭矩的雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵及其控制電路,并采用Maxwell軟件對該電磁鐵進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明：當(dāng)雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵在40°～140°區(qū)間內(nèi)工作時,輸出扭矩在0.3N·m以上,且變化比較平穩(wěn)。為了抑制舵機(jī)自身磁場環(huán)境對地磁場的干擾,減小磁模塊的測量誤差,為舵機(jī)設(shè)計(jì)了坡莫合金屏蔽罩,并對其屏蔽效果進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明：當(dāng)舵機(jī)距磁模塊20cm以上,采用雙層坡莫合金屏蔽罩時,屏蔽效果較為理想。對伸縮式電... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 簡易制導(dǎo)彈藥概述
        1.2.1 簡易制導(dǎo)彈藥彈道修正原理
        1.2.2 簡易制導(dǎo)彈藥彈道修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡介
    1.3 國內(nèi)外簡易制導(dǎo)彈藥彈道修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外彈道修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)彈道修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文主要內(nèi)容及行文結(jié)構(gòu)
2 伸縮式電磁舵機(jī)總體優(yōu)化設(shè)計(jì)
    2.1 伸縮式電磁舵機(jī)結(jié)構(gòu)分析
    2.2 基于TRIZ理論的伸縮式電磁舵機(jī)優(yōu)化
        2.2.1 TRIZ理論簡介
        2.2.2 伸縮式電磁舵機(jī)中的技術(shù)矛盾
        2.2.3 伸縮式電磁舵機(jī)總體優(yōu)化方案的確定
    2.3 伸縮式電磁舵機(jī)運(yùn)動仿真分析
        2.3.1 ADAMS簡介
        2.3.2 舵機(jī)模型導(dǎo)入及仿真設(shè)置
        2.3.3 仿真結(jié)果及分析
        2.3.4 舵機(jī)打舵與收舵時間差異分析
    2.4 本章小結(jié)
3 舵片氣動外形設(shè)計(jì)及修正力分析
    3.1 舵片氣動外形設(shè)計(jì)
        3.1.1 舵片氣動布局
        3.1.2 舵片外形設(shè)計(jì)
    3.2 舵片產(chǎn)生的修正力分析
        3.2.1 單獨(dú)舵片受到的空氣阻力和升力
        3.2.2 彈丸有控飛行階段舵片產(chǎn)生的修正力和修正力矩
    3.3 舵片外形參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.3.1 舵片外形參數(shù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)
        3.3.2 舵片外形參數(shù)約束條件
        3.3.3 舵片外形參數(shù)求解
    3.4 舵片修正力數(shù)值計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
4 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵及其控制電路設(shè)計(jì)
    4.1 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵的結(jié)構(gòu)及工作原理
    4.2 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
    4.3 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵瞬態(tài)仿真分析
        4.3.1 電磁場有限元仿真軟件介紹
        4.3.2 電磁鐵仿真模型建立
        4.3.3 仿真參數(shù)設(shè)置
        4.3.4 仿真結(jié)果
        4.3.5 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵工作機(jī)理的探討
        4.3.6 最佳工作區(qū)間的確定
        4.3.7 線圈安匝數(shù)對電磁鐵輸出扭矩的影響
    4.4 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵控制電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵驅(qū)動電路
        4.4.2 微處理器控制電路
        4.4.3 電源電路
        4.4.4 雙向轉(zhuǎn)角電磁鐵控制電路工作流程
    4.5 本章小結(jié)
5 電磁舵機(jī)磁屏蔽性能研究
    5.1 電磁舵機(jī)磁場環(huán)境分析
    5.2 磁屏蔽
        5.2.1 磁屏蔽分類
        5.2.2 磁屏蔽原理
    5.3 磁屏蔽設(shè)計(jì)
        5.3.1 屏蔽材料選擇
        5.3.2 屏蔽結(jié)構(gòu)選擇
    5.4 低頻磁場屏蔽性能測試試驗(yàn)
        5.4.1 靜磁場屏蔽試驗(yàn)
        5.4.2 10Hz低頻磁場屏蔽試驗(yàn)
        5.4.3 試驗(yàn)結(jié)論
    5.5 本章小結(jié)
6 舵機(jī)原理樣機(jī)性能試驗(yàn)及結(jié)果分析
    6.1 舵機(jī)響應(yīng)時間測量電路設(shè)計(jì)
        6.1.1 紅外發(fā)射接收電路
        6.1.2 響應(yīng)時間測量顯示電路
        6.1.3 電源
        6.1.4 響應(yīng)時間測量電路軟件設(shè)計(jì)
    6.2 靜態(tài)無風(fēng)試驗(yàn)
    6.3 風(fēng)洞試驗(yàn)
        6.3.1 風(fēng)洞簡介
        6.3.2 舵機(jī)打舵能力試驗(yàn)
        6.3.3 舵機(jī)響應(yīng)時間測量
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 本文工作總結(jié)
    7.2 需要進(jìn)一步研究的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3672659