本文關(guān)鍵詞：小型毫米波雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：雷達(dá)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的“眼睛”與“耳朵”,廣泛應(yīng)用與軍事與國民生產(chǎn)領(lǐng)域。探地雷達(dá)能夠提供地面目標(biāo)信息與地理資料,在地質(zhì)探測(cè)、公共交通、災(zāi)害搜救、軍事安保等諸多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。探地雷達(dá)試驗(yàn)伴隨著探地雷達(dá)發(fā)展需求日益增加,常規(guī)的探地雷達(dá)試驗(yàn)載體多為各式各樣的飛行器,但由飛行器特性決定了常規(guī)雷達(dá)試驗(yàn)具有試驗(yàn)周期長、成本高、可重復(fù)性低等不足,因此,開發(fā)一套位于低空地面的雷達(dá)載體運(yùn)動(dòng)模擬試驗(yàn)系統(tǒng)十分必要。本文設(shè)計(jì)了一套位于建筑物頂部的雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),通過電氣控制系統(tǒng)完成對(duì)雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)水平、升降、旋轉(zhuǎn)以及俯仰四自由度的運(yùn)行控制,從而模擬飛行器的運(yùn)動(dòng)過程。具體研究內(nèi)容如下:(1)分析電氣控制系統(tǒng)的功能需求與控制結(jié)構(gòu),著重研究了相關(guān)課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與實(shí)現(xiàn)方案,結(jié)合本課題需求,提出并完善了基本設(shè)計(jì)思路。(2)電氣控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì),論證與確定了控制方案、驅(qū)動(dòng)方案以及監(jiān)控方案等電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式。其中選擇電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)力的提供方式,蝸桿傳動(dòng)以及鏈傳動(dòng)等多種方式作為其傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式。(3)基于總體方案設(shè)計(jì)完成了雷達(dá)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件與軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。選用PLC作為控制核心,通過控制程序完成對(duì)多種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)四自由度運(yùn)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與控制。同時(shí),通過上位機(jī)HMI相關(guān)軟硬件的組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制過程與控制參數(shù)的監(jiān)視與調(diào)節(jié)。并且,設(shè)計(jì)了一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)視整個(gè)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)的運(yùn)行過程與狀態(tài)。(4)完成對(duì)雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)電氣控制系統(tǒng)的硬件安裝與軟件調(diào)試,通過對(duì)硬件電路元器件的分布、連線、調(diào)試等以及對(duì)軟件控制程序與控制算法的調(diào)試與優(yōu)化,最終配合機(jī)械架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一套可以交付使用并且功能完備穩(wěn)定的基于小型毫米波雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】：試驗(yàn)平臺(tái) 電氣控制系統(tǒng) 四自由度 組態(tài)監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN958
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題背景與研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 電氣控制技術(shù)概述11-12
• 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)12-13
• 1.2.3 電氣控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)13
• 1.3 課題的研究目標(biāo)與內(nèi)容13-15
• 1.3.1 課題研究目標(biāo)13-14
• 1.3.2 課題研究內(nèi)容14-15
• 第二章 雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)電控系統(tǒng)總體技術(shù)方案15-29
• 2.1 課題需求分析15-22
• 2.1.1 移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)指標(biāo)分析15-16
• 2.1.2 需求實(shí)現(xiàn)方式16-22
• 2.2 課題研究理論與技術(shù)分析22-25
• 2.2.1 自動(dòng)控制理論22
• 2.2.2 伺服驅(qū)動(dòng)器控制原理22-23
• 2.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制原理23-24
• 2.2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速原理24-25
• 2.3 總體方案的論證與確定25-28
• 2.3.1 驅(qū)動(dòng)控制總體方案25-26
• 2.3.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)26-27
• 2.3.3 PLC控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)電控系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29-53
• 3.1 電氣控制系統(tǒng)的組成29-30
• 3.2 元器件選型30-39
• 3.3 電氣控制系統(tǒng)供配電電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-43
• 3.3.1 電氣控制系統(tǒng)供配電電路設(shè)計(jì)39-41
• 3.3.2 通信電路設(shè)計(jì)41-43
• 3.4 電氣控制系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)43-50
• 3.4.1 PLC控制電路設(shè)計(jì)43-46
• 3.4.2 水平運(yùn)行控制電路46-47
• 3.4.3 升降運(yùn)行控制電路47-48
• 3.4.4 旋轉(zhuǎn)運(yùn)行控制電路48-49
• 3.4.5 俯仰運(yùn)行控制電路49-50
• 3.5 電氣控制系統(tǒng)控制電路的實(shí)現(xiàn)50-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第四章 雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)電控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)53-67
• 4.1 軟件開發(fā)平臺(tái)介紹53-55
• 4.1.1 PLC控制編程平臺(tái)53-54
• 4.1.2 組態(tài)監(jiān)控編程平臺(tái)54-55
• 4.2 控制程序框架設(shè)計(jì)55-56
• 4.3 PLC控制程序設(shè)計(jì)56-63
• 4.3.1 軸初始化程序與調(diào)用程序56-58
• 4.3.2 手動(dòng)運(yùn)行程序58-60
• 4.3.3 自動(dòng)運(yùn)行程序60-63
• 4.4 組態(tài)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 雷達(dá)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)控制算法的仿真研究67-76
• 5.1 加減速控制算法67-70
• 5.1.1 梯形加減速算法67-68
• 5.1.2 S曲線加減速控制算法68-70
• 5.2 模糊PID控制算法70-75
• 5.3 本章小結(jié)75-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 研究總結(jié)76-77
• 6.2 工作展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果82-83

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