發(fā)布時(shí)間：2020-07-08 05:15

【摘要】：隨著二維轉(zhuǎn)臺(tái)與伺服技術(shù)的不斷發(fā)展,更加輕便化的新型結(jié)構(gòu)二維轉(zhuǎn)臺(tái)得到應(yīng)用。本文所用的二維轉(zhuǎn)臺(tái)由于應(yīng)用限制無法對(duì)其進(jìn)行配重,在實(shí)際運(yùn)行中有明顯的負(fù)載偏心現(xiàn)象�，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)對(duì)負(fù)載偏心的相關(guān)研究較少,國(guó)外對(duì)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的新型轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行技術(shù)封鎖,因此研究新型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)臺(tái)的負(fù)載偏心具有重要的意義。本文以L型二維轉(zhuǎn)臺(tái)為研究對(duì)象,目的是研究、分析并消除負(fù)載偏心對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響,本文主要進(jìn)行了以下幾部分工作:1)建立了L型轉(zhuǎn)臺(tái)的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,得到負(fù)載偏心對(duì)俯仰軸與方位軸帶來的偏心矩與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化公式;2)分別建立俯仰軸與方位軸電機(jī)的伺服控制系統(tǒng)模型,并將負(fù)載偏心模型加入伺服控制系統(tǒng),通過仿真研究并分析負(fù)載偏心對(duì)控制系統(tǒng)的影響,得出負(fù)載偏心對(duì)俯仰電機(jī)精度影響大,而對(duì)方位電機(jī)影響較小的結(jié)論;3)針對(duì)負(fù)載偏心對(duì)系統(tǒng)性能的影響,設(shè)計(jì)了復(fù)合控制器、轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器、模糊控制三種控制策略,以消除負(fù)載偏心對(duì)系統(tǒng)性能的影響;4)以L型二維轉(zhuǎn)臺(tái)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),分別對(duì)電機(jī)選型、編碼器、伺服驅(qū)動(dòng)板、控制開發(fā)板等硬件平臺(tái)進(jìn)行了介紹,分析了主程序的設(shè)計(jì)思路,并基于中斷子程序畫出控制策略的程序設(shè)計(jì)流程圖;5)最后對(duì)三種控制策略進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了基于擾動(dòng)前饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制器,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析,驗(yàn)證了控制器在實(shí)踐中的可行性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.1;TP273
【圖文】：

圖 1.1 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的二維轉(zhuǎn)臺(tái) 1.1 Traditional Structure of Two-dimensional T伺服控制系統(tǒng)的研究中，美國(guó)、俄羅斯、，因此在研究中始終處于世界頂尖水平。近，更加輕小型的二維轉(zhuǎn)臺(tái)作為星間激光通信的發(fā)展，多個(gè)國(guó)家在某些衛(wèi)星上均采用了家航空航天局（NASA）設(shè)計(jì)研制的 LLSR）資助的 LCTSX 計(jì)劃中 TerraSAR-X 衛(wèi)世紀(jì)六十年代中期開始對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行研究轉(zhuǎn)臺(tái)的研究發(fā)展較為滯后，同時(shí)對(duì)于星載激也并不完善。隨著科技的不斷進(jìn)步，二維轉(zhuǎn)，研究新型結(jié)構(gòu)的二維轉(zhuǎn)臺(tái)迫在眉睫。

圖 1.1 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的二維轉(zhuǎn)臺(tái)ure 1.1 Traditional Structure of Two-dimensional Turn臺(tái)伺服控制系統(tǒng)的研究中，美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)早，因此在研究中始終處于世界頂尖水平。近年步，更加輕小型的二維轉(zhuǎn)臺(tái)作為星間激光通信光長(zhǎng)足的發(fā)展，多個(gè)國(guó)家在某些衛(wèi)星上均采用了新國(guó)家航空航天局（NASA）設(shè)計(jì)研制的 LLST 終DLR）資助的 LCTSX 計(jì)劃中 TerraSAR-X 衛(wèi)星二十世紀(jì)六十年代中期開始對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行研究，起維轉(zhuǎn)臺(tái)的研究發(fā)展較為滯后，同時(shí)對(duì)于星載激光用也并不完善。隨著科技的不斷進(jìn)步，二維轉(zhuǎn)臺(tái)化，研究新型結(jié)構(gòu)的二維轉(zhuǎn)臺(tái)迫在眉睫。

負(fù)載偏心二維轉(zhuǎn)臺(tái)伺服控制系統(tǒng)研究轉(zhuǎn)臺(tái)，其中 ABRT 型號(hào)轉(zhuǎn)臺(tái)的反饋分辨率達(dá)到了 0.0OM360D 型號(hào)轉(zhuǎn)臺(tái)的反饋分辨率 0.055＂，雙向重復(fù)高精度的同時(shí)，負(fù)載質(zhì)量最多可達(dá) 50 公斤[13-15]。天領(lǐng)域中，有多個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)并使用了新型結(jié)構(gòu)的二航空局（NASA）的月地激光通信演示驗(yàn)證計(jì)劃（LL NASA 在 2013 年共同承擔(dān)的激光通信實(shí)驗(yàn)。計(jì)劃于月球大氣與塵埃環(huán)境探測(cè)器上的承載平臺(tái)上，搭口徑為 10cm 的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡[12,16-17]。LLST 的承二維轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。通過圖片可有俯仰軸，因此在地面進(jìn)行重力實(shí)驗(yàn)時(shí)，俯仰支撐軸關(guān)影響。

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2746143