本文關(guān)鍵詞：4R空間機構(gòu)電動舵機的設(shè)計與控制

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【摘要】：舵機作為制導(dǎo)彈藥的關(guān)鍵組件,其性能直接影響彈丸打擊精度。本文在分析研究國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以120mm迫彈為背景,基于4R空間機構(gòu)模型,設(shè)計了本4R空間機構(gòu)電動舵機系統(tǒng),通過理論和仿真分析驗證了該舵機方案的可行性。論文首先設(shè)計了4R空間機構(gòu)作為舵機執(zhí)行機構(gòu)并對其進行了運動參數(shù)的理論計算,設(shè)計了舵機彈翼展開機構(gòu),完成了舵機總體方案設(shè)計。然后,通過ADAMS多剛體運動學(xué)、動力學(xué)仿真分析得到了舵機4R執(zhí)行機構(gòu)和彈翼展開機構(gòu)的運動和動力特性；通過剛?cè)狁詈戏抡娣治龅玫搅硕鏅C更精確的轉(zhuǎn)角關(guān)系和受力情況。其次,為考察舵機抗過載特性,在ANSYS中對舵機系統(tǒng)進行發(fā)射過載預(yù)分析,并對關(guān)鍵部件進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有限元仿真分析表明,優(yōu)化后舵機結(jié)構(gòu)能夠滿足10000g發(fā)射過載強度要求；同時,經(jīng)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析得到了本舵機模態(tài)特性。最后,根據(jù)霍爾無刷直流電機原理設(shè)計了舵機控制系統(tǒng),在MATLAB/Simulink中仿真優(yōu)化了本電機雙閉環(huán)控制系統(tǒng)參數(shù),基于TMS320F2812芯片設(shè)計了舵機系統(tǒng)硬件電路和控制程序。理論分析和仿真表明,本4R空間機構(gòu)電動舵機具有結(jié)構(gòu)簡單、運動可靠、抗過載能力強等優(yōu)點,適用于簡易制導(dǎo)彈藥彈道二維修正。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V442

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本文編號：1252807