發(fā)布時(shí)間：2023-04-17 03:33

　　本文以炮射導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)研制為背景,研究了炮射導(dǎo)彈的建模過程,制導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),進(jìn)行了基于DSP的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),完成了半實(shí)物仿真試驗(yàn),最后根據(jù)快速原型理論總結(jié)出一套制導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真方法。首先,對炮射導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和問題做了綜述,介紹了常用的設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)。建立了導(dǎo)彈的數(shù)學(xué)模型,并定義了相關(guān)的角度和各個(gè)坐標(biāo)系之間的角度關(guān)系、控制方程組等,據(jù)此推導(dǎo)了導(dǎo)彈各個(gè)通道的控制方程組,為制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真提供了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。其次,重點(diǎn)闡述了整個(gè)炮射導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與工作過程,包括所采用的制導(dǎo)律激光駕束制導(dǎo)工作過程與原理以及穩(wěn)定控制回路結(jié)構(gòu),搭建了Simulink模型進(jìn)行了特性分析,并對控制系統(tǒng)舵機(jī)指令分配進(jìn)行了分析推導(dǎo)。第三,基于TI公司的DSP芯片設(shè)計(jì)了制導(dǎo)控制系統(tǒng)的硬件電路系統(tǒng),包括彈上控制器,接口電路,MEMS傳感器等,完成了軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并搭建了半實(shí)物仿真(HILS)試驗(yàn)平臺,通過半實(shí)物仿真試驗(yàn)對整套制導(dǎo)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,針對整個(gè)制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真工作的過程與其在進(jìn)行中遇到的問題結(jié)合快速原型設(shè)計(jì)理論總結(jié)出一...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本論文研究的目的和意義
    1.2 炮射導(dǎo)彈發(fā)展綜述
    1.3 制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容以及章節(jié)安排
第2章炮射導(dǎo)彈系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模
    2.1 概述
    2.2 常用坐標(biāo)系的定義
    2.3 坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系
    2.4 角度參數(shù)之間的關(guān)系
    2.5 導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型的建立
        2.5.1 導(dǎo)彈的受力分析
        2.5.2 導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 概述
    3.2 制導(dǎo)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    3.3 制導(dǎo)律
        3.3.1 光斑變焦規(guī)律
        3.3.2 偏差電壓信號生成
            3.3.2.1 實(shí)際物理偏差計(jì)算
            3.3.2.2 計(jì)算波束角l?
            3.3.2.3 計(jì)算導(dǎo)彈所在光斑半徑lR
            3.3.2.4 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)光斑處的偏差
            3.3.2.5 標(biāo)準(zhǔn)光斑處偏差與電壓的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    3.4 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.4.1 縱向控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.4.2 側(cè)向控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.5 制導(dǎo)回路特性分析
        3.5.1 縱向制導(dǎo)回路特性分析
        3.5.2 側(cè)向制導(dǎo)回路特性分析
    3.6 舵機(jī)指令分配
    3.7 本章小結(jié)
第4章基于DSP的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 數(shù)字信號處理器概述
        4.1.1 數(shù)字信號處理芯片的特點(diǎn)
        4.1.2 數(shù)字信號處理芯片的選型
    4.2 制導(dǎo)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案
        4.2.1 TMS320F28335介紹
            4.2.1.1 TMS320F28335性能特點(diǎn)
        4.2.2 電源管理模塊
        4.2.3 復(fù)位電路
        4.2.4 時(shí)鐘電路
        4.2.5 外擴(kuò)FLASH電路
        4.2.6 JTAG接口電路
        4.2.7 串口(SCI)接口電路
        4.2.8 A/D轉(zhuǎn)換電路
        4.2.9 MEMS模塊
    4.3 本章小結(jié)
第5章 制導(dǎo)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)流程
    5.2 軟件工具介紹
    5.3 系統(tǒng)各模塊程序設(shè)計(jì)
        5.3.1 系統(tǒng)初始化模塊設(shè)計(jì)
        5.3.2 時(shí)鐘初始化程序設(shè)計(jì)
        5.3.3 PSC控制器設(shè)置
        5.3.4 F28335串口設(shè)置
        5.3.5 定時(shí)器配置
    5.4 本章小結(jié)
第6章 制導(dǎo)控制系統(tǒng)調(diào)試與半實(shí)物仿真
    6.1 系統(tǒng)調(diào)試
        6.1.1 DSP模塊硬件調(diào)試
        6.1.2 DSP模塊軟件調(diào)試
    6.2 半實(shí)物仿真試驗(yàn)
    6.3 仿真結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
第7章 快速原型仿真方法設(shè)計(jì)
    7.1 概述
    7.2 制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真流程
    7.3 DSP與PC機(jī)串口通信設(shè)計(jì)
    7.4 仿真驗(yàn)證
    7.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3792479