發(fā)布時(shí)間：2021-02-05 19:03

　　伺服機(jī)構(gòu)作為導(dǎo)引頭、光電穩(wěn)定平臺(tái)、雷達(dá)等控制系統(tǒng)的重要組成部分,其機(jī)械性能的好壞在很大程度上影響著控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。本文針對(duì)導(dǎo)引頭等伺服機(jī)構(gòu)空間有限、力矩小的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于電氣測(cè)量的伺服機(jī)構(gòu)微小力矩測(cè)試方案,并對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究,完成了整個(gè)力矩測(cè)試系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)。通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)力矩和運(yùn)動(dòng)力矩的測(cè)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服機(jī)構(gòu)加工和裝配過(guò)程的指導(dǎo)。本文主要內(nèi)容如下:（1）根據(jù)力矩測(cè)試系統(tǒng)的功能要求,確定了以DSP控制板和工控PC機(jī)為核心的系統(tǒng)總體方案,并分析了啟動(dòng)力矩和運(yùn)動(dòng)力矩的具體測(cè)試流程。同時(shí),結(jié)合對(duì)測(cè)試系統(tǒng)通用性的要求,選取了MEMS陀螺儀作為角速率反饋器件,并對(duì)系統(tǒng)中其他硬件組成進(jìn)行了器件選型,完成了測(cè)試系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)。（2）根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制的要求,對(duì)基于經(jīng)典PID的改進(jìn)型控制算法進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)MEMS陀螺儀誤差信號(hào)的分析,研究了速率誤差對(duì)位置積分精度的影響,并設(shè)計(jì)了陀螺速率信號(hào)的預(yù)處理方法,最后結(jié)合對(duì)工程常用積分算法的研究,完成了基于陀螺反饋的位置積分算法設(shè)計(jì)。另外,針對(duì)測(cè)量得到的機(jī)構(gòu)力矩信息,分析了基于最小二乘的運(yùn)動(dòng)力矩?cái)?shù)據(jù)處理方法,并對(duì)力矩波動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 課題背景及來(lái)源
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 伺服機(jī)構(gòu)干擾力矩及測(cè)試方法研究
    2.1 伺服機(jī)構(gòu)干擾力矩
        2.1.1 摩擦干擾力矩
        2.1.2 線纜彈性干擾力矩
        2.1.3 齒輪傳動(dòng)的力矩波動(dòng)
    2.2 力矩測(cè)試方法概述
    2.3 基于平衡力原理的電測(cè)法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 力矩測(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.1 測(cè)試系統(tǒng)功能需求
    3.2 測(cè)試方案設(shè)計(jì)
    3.3 硬件集成
        3.3.1 主控電路
        3.3.2 驅(qū)動(dòng)器
        3.3.3 陀螺儀
        3.3.4 系統(tǒng)電源
    3.4 電流檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)測(cè)控算法研究
    4.1 測(cè)試系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì)
        4.1.1 經(jīng)典PID控制算法
        4.1.2 改進(jìn)型PID算法
    4.2 陀螺積分算法的研究與設(shè)計(jì)
        4.2.1 陀螺速率積分誤差分析
        4.2.2 陀螺數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.2.3 陀螺積分算法設(shè)計(jì)
    4.3 力矩?cái)?shù)據(jù)分析處理方法
        4.3.1 基于最小二乘法的曲線擬合
        4.3.2 運(yùn)動(dòng)力矩評(píng)估方法
    4.4 本章小結(jié)
第五章 力矩測(cè)試系統(tǒng)的軟件開發(fā)
    5.1 測(cè)試系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)
    5.2 伺服控制軟件開發(fā)
        5.2.1 伺服控制軟件功能需求
        5.2.2 主控流程
        5.2.3 功能模塊的開發(fā)
    5.3 上位軟件開發(fā)
        5.3.1 虛擬儀器開發(fā)環(huán)境——Labview
        5.3.2 基于事件處理器的設(shè)計(jì)模式
        5.3.3 上位軟件構(gòu)架
        5.3.4 分模塊開發(fā)
        5.3.5 界面設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 測(cè)試系統(tǒng)試驗(yàn)與結(jié)果分析
    6.1 測(cè)試系統(tǒng)安裝與調(diào)試
    6.2 測(cè)試試驗(yàn)及結(jié)果分析
        6.2.1 初始化配置及控制器參數(shù)整定
        6.2.2 啟動(dòng)力矩測(cè)量及結(jié)果分析
        6.2.3 運(yùn)動(dòng)力矩測(cè)量及結(jié)果分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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