本文關(guān)鍵詞：艦載“菲涅爾”光學(xué)助降系統(tǒng)的精確控制研究

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【摘要】：“菲涅爾”光學(xué)助降系統(tǒng)是裝備于航母甲板之上，并朝艦載機(jī)著艦方向射出一道與海平面呈一定角度的光線，用以引導(dǎo)艦載機(jī)安全著艦的一套助降裝置。而由于航母在海面上受到各種不穩(wěn)定因素的干擾，很難使助降系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)地工作，所以研究如何精確地控制其工作是非常重要的，本文主要針對(duì)艦載“菲涅爾”光學(xué)助降系統(tǒng)的精確控制進(jìn)行了研究。 文中先是根據(jù)光學(xué)助降平臺(tái)的工作特性和要求定義了相應(yīng)的坐標(biāo)系，然后根據(jù)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等特點(diǎn)分步建立了數(shù)學(xué)模型，同時(shí)還分析了控制過(guò)程中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題，并初步給出了解決方法。 隨后根據(jù)前文所確立的數(shù)學(xué)模型，對(duì)平臺(tái)的控制回路首先進(jìn)行了轉(zhuǎn)速負(fù)反饋雙閉環(huán)控制，即通過(guò)對(duì)控制回路中速度環(huán)和位置環(huán)的構(gòu)成雙閉環(huán)穩(wěn)定控制法，達(dá)到對(duì)外部干擾進(jìn)行有效的隔離作用。但是又由于系統(tǒng)中出現(xiàn)的時(shí)滯問(wèn)題的干擾影響，進(jìn)一步提出了內(nèi)模復(fù)合控制以抵消時(shí)滯環(huán)節(jié)的影響。 為了充分提高控制的精度還需考慮摩擦因素的干擾作用，，于是針對(duì)平臺(tái)中執(zhí)行電機(jī)內(nèi)部的摩擦用基于摩擦模型的RBF神經(jīng)滑模補(bǔ)償。通過(guò)這個(gè)補(bǔ)償之后進(jìn)而可把系統(tǒng)簡(jiǎn)化成一個(gè)二階系統(tǒng)，從而提出一種基于雙模型強(qiáng)自適應(yīng)控制的平臺(tái)摩擦補(bǔ)償策略，并很好地完成了系統(tǒng)的摩擦補(bǔ)償控制。 對(duì)于最終的控制器設(shè)計(jì)，在硬件和軟件方面都采用了易于維護(hù)升級(jí)的模塊化設(shè)計(jì)理念，完成了其中關(guān)鍵的信號(hào)調(diào)理、伺服驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)以及軟件基本控制邏輯設(shè)計(jì)等工作。
【關(guān)鍵詞】：“菲涅爾”光學(xué)助降系統(tǒng) 雙閉環(huán)控制 內(nèi)�？刂� 神經(jīng)滑�？刂� 雙模型強(qiáng)自適應(yīng)控制
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.771;V271.492
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 圖表清單9-11
• 注釋表11-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景及意義13-17
• 1.2 艦載光學(xué)助降平臺(tái)研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 艦載光學(xué)助降平臺(tái)控制技術(shù)18-20
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容及安排20-21
• 第二章 艦載光學(xué)助降平臺(tái)的數(shù)學(xué)模型建模21-32
• 2.1 坐標(biāo)系定義21-25
• 2.1.1 坐標(biāo)系建立21-23
• 2.1.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換23-24
• 2.1.3 平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)變換關(guān)系24-25
• 2.2 助降平臺(tái)的數(shù)學(xué)建模與分析25-30
• 2.2.1 助降平臺(tái)結(jié)構(gòu)分析25-27
• 2.2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)及負(fù)載模型分析27-28
• 2.2.3 驅(qū)動(dòng)器的傳遞函數(shù)28-29
• 2.2.4 陀螺敏感元件的傳遞函數(shù)29
• 2.2.5 助降平臺(tái)穩(wěn)定控制模型29-30
• 2.3 助降平臺(tái)控制性能影響因素分析30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 艦載光學(xué)助降平臺(tái)的伺服控制策略研究32-50
• 3.1 平臺(tái)穩(wěn)定回路的組成32-33
• 3.2 平臺(tái)穩(wěn)定回路綜合設(shè)計(jì)及校正33-41
• 3.2.1 校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)34-35
• 3.2.2 雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及性能分析35-37
• 3.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)37-41
• 3.3 基于內(nèi)模的復(fù)合控制41-49
• 3.3.1 內(nèi)模控制機(jī)理分析41-42
• 3.3.2 內(nèi)�？刂圃O(shè)計(jì)步驟42-45
• 3.3.3 相位和幅值裕度內(nèi)�？刂频脑O(shè)計(jì)45-47
• 3.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)47-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 艦載光學(xué)助降平臺(tái)的摩擦補(bǔ)償策略研究50-68
• 4.1 摩擦的產(chǎn)生及模型建立50-52
• 4.1.1 摩擦的產(chǎn)生及特性分析50-51
• 4.1.2 摩擦模型的建立51
• 4.1.3 摩擦非線性傳統(tǒng)補(bǔ)償51-52
• 4.1.4 摩擦非線性基于智能控制的摩擦補(bǔ)償52
• 4.2 基于摩擦模型的電機(jī)軸系摩擦補(bǔ)償策略52-60
• 4.2.1 邊界誤差估計(jì)方法分析53-54
• 4.2.2 LuGre 摩擦模型參數(shù)辨識(shí)54-55
• 4.2.3 滑�？刂魄袚Q函數(shù)的選擇55-56
• 4.2.4 補(bǔ)償控制策略的方法設(shè)計(jì)56-59
• 4.2.5 仿真實(shí)驗(yàn)59-60
• 4.3 基于雙模型強(qiáng)自適應(yīng)的平臺(tái)摩擦補(bǔ)償策略60-67
• 4.3.1 平臺(tái)摩擦補(bǔ)償控制問(wèn)題描述61
• 4.3.2 雙模型自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)61-63
• 4.3.3 強(qiáng)跟蹤控制參數(shù)設(shè)計(jì)63-64
• 4.3.4 自適應(yīng)可調(diào)參數(shù)設(shè)計(jì)64-65
• 4.3.5 仿真實(shí)驗(yàn)65-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 基于嵌入式運(yùn)動(dòng)控制模塊的平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)68-79
• 5.1 平臺(tái)系統(tǒng)的概述68-69
• 5.2 伺服控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)69-74
• 5.2.1 控制處理器69-72
• 5.2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)72
• 5.2.3 功率驅(qū)動(dòng)單元72-73
• 5.2.4 慣性敏感元件73-74
• 5.3 伺服控制系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)74-78
• 5.3.1 下位機(jī)軟件描述74-76
• 5.3.2 控制軟件總體76-78
• 5.4 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 論文總結(jié)79
• 6.2 對(duì)未來(lái)工作的展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 致謝85-86
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文86

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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本文編號(hào)：875718