發(fā)布時(shí)間：2020-03-27 11:26

【摘要】： 論文源于對某型固定姿態(tài)干擾天線技術(shù)性能的改善。文中首先對現(xiàn)有固定姿態(tài)、不可測控的干擾天線的固有缺點(diǎn)進(jìn)行了分析,說明了將這種天線改進(jìn)為姿態(tài)可測、可控的天線的必要性。論文說明了可以將天線固定在一個(gè)雙軸伺服機(jī)構(gòu)上,通過兩個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)天線的方位和俯仰姿態(tài)的調(diào)整。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,涌現(xiàn)了各種各樣的微處理芯片,這為嵌入式數(shù)字控制平臺的設(shè)計(jì)提供了許多選擇。論文對現(xiàn)有的幾種通用嵌入式方案進(jìn)行了分析比較,并結(jié)合干擾天線伺服系統(tǒng)的工作特點(diǎn),選擇了基于μC/OSⅡ的ARM嵌入式平臺作為干擾天線伺服系統(tǒng)的處理單元。 干擾天線伺服系統(tǒng)控制的一大難點(diǎn)在于除干擾天線設(shè)備所處環(huán)境的溫度變化范圍大而要求系統(tǒng)應(yīng)具有較好的魯棒性以外,其所受的風(fēng)力干擾變化幅度大且存在著很大的不確定性。因此,本文對相關(guān)的風(fēng)力干擾進(jìn)行了較深入的研究,并給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。為了克服這種干擾對天線伺服系統(tǒng)控制精度的影響,本文除考慮采用常規(guī)控制方法外,同時(shí)又考慮引進(jìn)前饋補(bǔ)償方法對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),給出了設(shè)計(jì)參數(shù),并用Matlab軟件進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果證明這種方法能夠較大地提高系統(tǒng)的性能。 在第三章中,簡單介紹了有關(guān)μC/OSⅡ操作系統(tǒng)工作原理方面的知識。根據(jù)所選擇的ARM硬件平臺,給出了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序—Bootloader的編寫方法;詳細(xì)描述了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)移植的步驟;對系統(tǒng)移植過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析,并給出了解決方法。 在第四章中,著重分析了數(shù)字控制器的功能及其數(shù)據(jù)通訊接口,給出了滿足技術(shù)指標(biāo)要求的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)方法。由于天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)目前還不具備實(shí)驗(yàn)條件,因此在第五章中以某單軸實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)臺為實(shí)驗(yàn)對象,對天線伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證,這里主要完成了單軸轉(zhuǎn)臺測角系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試及對轉(zhuǎn)臺的實(shí)時(shí)控制,并附有相應(yīng)的程序代碼。 通過對單軸轉(zhuǎn)臺控制軟件的編寫和實(shí)際調(diào)試,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的硬件電路和所編寫控制軟件的正確性。同時(shí)也說明基于μC/OSⅡ的ARM嵌入式系統(tǒng)完全可以實(shí)現(xiàn)對天線伺服系統(tǒng)的控制。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第2章 天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)分析本文的目的在于對某型固定姿態(tài)干擾天線進(jìn)行改進(jìn)，，所設(shè)計(jì)的方案是將原有固定姿態(tài)的干擾天線安裝在一個(gè)雙軸伺服機(jī)構(gòu)上，通過對其兩個(gè)軸的控制實(shí)現(xiàn)對天線的姿態(tài)控制，以實(shí)現(xiàn)天線對目標(biāo)跟蹤并實(shí)施干擾。所設(shè)計(jì)的天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)的框圖如圖 2-1 所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文即稱前饋控制[23]。所謂前饋控制是指在可測擾動(dòng)信號的不通過補(bǔ)償通道來抵消擾動(dòng)對系統(tǒng)輸出的影響。設(shè)具有前饋補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)方框圖如圖 2-6 所示，其中 G0(s)為函數(shù)，G(s)為系統(tǒng)校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，Gf(s)為由擾動(dòng)信號對象的傳遞函數(shù)，Gr(s)為前饋通道的傳遞函數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP368.12;TN820.3

【參考文獻(xiàn)】

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2 丁華福,曲蔚,陳其兵;AD2S80在測角系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];信息技術(shù);2002年08期

3 張?jiān)鎏?風(fēng)載荷在雷達(dá)天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的考慮[J];現(xiàn)代電子;1997年04期

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本文編號：2602897