未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)將是由各種協(xié)同作戰(zhàn)的高強(qiáng)度、高技術(shù)、高消耗的局部戰(zhàn)爭(zhēng),不僅僅是單一的武器較量,而是由各兵種,各種武器系統(tǒng)、作戰(zhàn)管理系統(tǒng)、后勤保障系統(tǒng)和信息系統(tǒng)共同組成的體系之間的較量。我軍著眼于未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng),也提出了新軍事革命和構(gòu)建C4ISR系統(tǒng)。本文就是在當(dāng)前科技飛速發(fā)展的情況下,設(shè)計(jì)一款雙軸的火炮角度伺服系統(tǒng),利用當(dāng)前先進(jìn)的軟硬件元器件,完成整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化,提高系統(tǒng)的性能。 本文以Ti公司的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片TMS320F28335為核心,借助其卓越的數(shù)據(jù)處理能力及豐富的外圍設(shè)備,設(shè)計(jì)了基于PMSM的火炮伺服系統(tǒng),依據(jù)系統(tǒng)的控制方法和性能要求,首先給出了系統(tǒng)的總體控制方案,并在此基礎(chǔ)上分析和選擇了一些不可缺少的關(guān)鍵器件,然后設(shè)計(jì)了系統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)模采集模塊、通信模塊等內(nèi)容。完成了系統(tǒng)控制部分的整體硬件電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)的流程圖設(shè)計(jì)。 基于火炮伺服系統(tǒng)的高精度要求,在對(duì)傳統(tǒng)控制算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真后,針對(duì)火炮在隨動(dòng)過(guò)程中易出現(xiàn)震蕩的情況,引入了前饋控制環(huán)節(jié),在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速定位和精度要求的同時(shí),減小了伺服控制滯后產(chǎn)生的跟蹤誤差及震蕩現(xiàn)象,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展概況
        1.2.1 信息時(shí)代國(guó)外防空火炮的發(fā)展概況
        1.2.2 當(dāng)前我國(guó)火炮的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究意義及主要工作
        1.3.1 課題研究意義
        1.3.2 主要工作
第二章 火炮伺服系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)及主要元件選取
    2.1 火炮伺服系統(tǒng)的基本框架
    2.2 雙35mm火炮參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)
    2.3 伺服電機(jī)選取
    2.4 控制器及功率驅(qū)動(dòng)板選取
    2.5 光電編碼器選取
第三章 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及控制方法
    3.1 永磁同步電機(jī)的種類及基本結(jié)構(gòu)
    3.2 坐標(biāo)變換
        3.2.1 常用坐標(biāo)系
        3.2.2 坐標(biāo)變換
    3.3 dq坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立
    3.4 永磁同步電機(jī)控制原理
        3.4.1 永磁同步電機(jī)控制方法介紹
        3.4.2 永磁同步電機(jī)矢量控制
        3.4.3 矢量控制常用控制策略
    3.5 SVPWM
第四章 火炮伺服系統(tǒng)的控制算法及仿真
    4.1 Matlab/Simulink仿真平臺(tái)介紹
    4.2 系統(tǒng)組成及仿真
        4.2.1 系統(tǒng)的主要組成
        4.2.2 伺服系統(tǒng)的搭建
        4.2.3 仿真結(jié)果及分析
    4.3 帶前饋的PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 前饋控制的原理
        4.3.2 引入前饋控制后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第五章 基于DSP的火炮伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    5.1 DSP核心芯片的功能
        5.1.1 DSP概述
        5.1.2 TMS320F28335芯片
    5.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體方案
        5.2.1 DSP最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.2 驅(qū)動(dòng)模塊電路設(shè)計(jì)
        5.2.3 檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
        5.2.4 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊
        5.2.5 通信電路設(shè)計(jì)
第六章 火炮伺服系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    6.1 面向DSP的軟件系統(tǒng)概述
        6.1.1 DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS概述
        6.1.2 CCS的軟件格式介紹
    6.2 伺服系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    6.3 主程序結(jié)構(gòu)
        6.3.1 中斷子程序設(shè)計(jì)
        6.3.2 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        6.3.3 SVPWM程序的實(shí)現(xiàn)
工作總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3864111