本文關(guān)鍵詞：車載轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)及自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 動(dòng)力匹配 自動(dòng)調(diào)平 控制器 矩陣變換 步進(jìn)電機(jī)

【摘要】：目前車載轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)及自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)在軍用和民用中都發(fā)揮著很重要的作用,例如機(jī)動(dòng)性車載雷達(dá)、車載導(dǎo)彈、光電經(jīng)緯儀、船舶制造等。本文的車載式轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái),在行駛中以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源;以DSP作為自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的控制核心,同時(shí)使用高精度的角度傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊,構(gòu)成了一個(gè)四點(diǎn)式的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)車載行駛和自動(dòng)調(diào)平的系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但可以轉(zhuǎn)運(yùn)一些高精度的設(shè)備,而且有助于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)平,提高效率。首先,介紹了車載轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu),包括臺(tái)架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、懸架及動(dòng)力系統(tǒng)等。然后對車載平臺(tái)的動(dòng)力性進(jìn)行分析,根據(jù)車載平臺(tái)的整體參數(shù)等設(shè)計(jì)要求,選擇電動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)及電池容量等。其次,在調(diào)平系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,對調(diào)平系統(tǒng)的基本理論進(jìn)行分析,建立了靜力學(xué)模型,為自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。根據(jù)數(shù)學(xué)模型理論及矩陣變換原理,提出了自動(dòng)調(diào)平的控制策略,在此基礎(chǔ)上得出各個(gè)支腿所運(yùn)動(dòng)的距離與車載平臺(tái)傾角之間的關(guān)系式。然后針對自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及工作過程,設(shè)計(jì)并搭建了硬件平臺(tái):車載式自動(dòng)調(diào)平的平臺(tái)。同時(shí)建立了自動(dòng)調(diào)平控制的仿真模型,通過對仿真結(jié)果的分析,驗(yàn)證了本文調(diào)平策略的可行性。在軟件設(shè)計(jì)部分,詳細(xì)講解了軟件設(shè)計(jì)及程序編寫過程,在軟件設(shè)計(jì)上使用了模塊化,增強(qiáng)了程序的易讀性。該系統(tǒng)的主要模塊包括:電機(jī)模塊、鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、濾波模塊以及消除“虛腿”模塊。最后對車載平臺(tái)的動(dòng)力性和自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),其中調(diào)平實(shí)驗(yàn)包括消除“虛腿”實(shí)驗(yàn)和自動(dòng)調(diào)平實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)部分。通過對實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果的分析,得出本系統(tǒng)的結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)力匹配 自動(dòng)調(diào)平 控制器 矩陣變換 步進(jìn)電機(jī)
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463;TJ810.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 研究的背景9
• 1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外發(fā)展情況9-10
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展情況10-11
• 1.3 設(shè)計(jì)要求和主要研究內(nèi)容11-12
• 1.3.1 設(shè)計(jì)要求11
• 1.3.2 本文主要研究內(nèi)容11-12
• 2 車載平臺(tái)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配設(shè)計(jì)12-19
• 2.1 車載平臺(tái)簡介12-13
• 2.2 車載平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力13-15
• 2.3 行駛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求15-17
• 2.4 控制器與電池組的選擇17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 3 車載平臺(tái)調(diào)平策略研究19-29
• 3.1 車載平臺(tái)的靜力學(xué)模型19-23
• 3.1.1 平臺(tái)水平的靜力學(xué)建模20
• 3.1.2 平臺(tái)在非水平的靜力學(xué)建模20-23
• 3.2 車載平臺(tái)調(diào)平策略23-26
• 3.2.1 目前常用的幾種調(diào)平控制策略23-26
• 3.2.2 調(diào)平方法的確定26
• 3.3 消除“虛腿”的解決方案26-28
• 3.3.1 虛腿產(chǎn)生的原因及危害26-27
• 3.3.2 目前消除虛腿的方案27-28
• 3.3.3 本文提出的消除虛腿的方案28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 4 車載平臺(tái)調(diào)平控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與仿真29-45
• 4.1 自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)30-37
• 4.1.1 控制器30-31
• 4.1.2 支腿升降裝置31-32
• 4.1.3 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器32-33
• 4.1.4 傾角傳感器與信號(hào)采集器33-36
• 4.1.5 逆變器36-37
• 4.1.6 多功能抗混濾波放大器37
• 4.2 調(diào)平控制系統(tǒng)在Simulink中的建模仿真37-44
• 4.2.1 步進(jìn)電機(jī)的建模及仿真38-39
• 4.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的建模仿真39-41
• 4.2.3 控制策略模型的建立與仿真41-44
• 4.3 本章小結(jié)44-45
• 5 調(diào)平控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)45-60
• 5.1 CCS平臺(tái)設(shè)計(jì)45-46
• 5.1.1 軟件開發(fā)的前期準(zhǔn)備工作45-46
• 5.1.2 軟件開發(fā)環(huán)境與流程46
• 5.2 軟件模塊化設(shè)計(jì)46-59
• 5.2.1 電機(jī)模塊設(shè)計(jì)47-50
• 5.2.2 鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊50-53
• 5.2.3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)53-56
• 5.2.4 濾波模塊設(shè)計(jì)56-58
• 5.2.5 消“虛腿”模塊58-59
• 5.3 代碼燒寫入Flash固化59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 6 自動(dòng)調(diào)平及動(dòng)力性實(shí)驗(yàn)60-65
• 6.1 車載平臺(tái)動(dòng)力性實(shí)驗(yàn)60-61
• 6.2 調(diào)平控制實(shí)驗(yàn)61-64
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備61-63
• 6.2.2 消除“虛腿”實(shí)驗(yàn)63
• 6.2.3 調(diào)平實(shí)驗(yàn)63-64
• 6.3 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果68-69
• 致謝69-70

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