本文關(guān)鍵詞：三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)是一種在實(shí)驗(yàn)室條件下復(fù)現(xiàn)飛行器或?qū)椩诳罩酗w行姿態(tài)半實(shí)物仿真的有力工具,它和目標(biāo)發(fā)生裝置組合在一起模擬導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的過(guò)程,可以真實(shí)地模擬出導(dǎo)彈等飛行器在空間的各種姿態(tài)和動(dòng)力學(xué)特性,從而對(duì)其傳感器件、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等硬件設(shè)備的性能加以測(cè)試和評(píng)價(jià),為飛行器的研制、改進(jìn)和再設(shè)計(jì)提供各種參考依據(jù)。計(jì)算機(jī)性能的飛速提高和虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)的迅速發(fā)展,為三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)仿真的深入研究提供了必要的條件。 ADAMS是世界上應(yīng)用最廣泛的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件。本文基于ADAMS軟件和MATLAB軟件的聯(lián)合仿真,對(duì)三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)虛擬模型進(jìn)行了仿真控制分析。本論文的研究對(duì)于提高三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)以至于所有電動(dòng)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的伺服控制系統(tǒng)的精度來(lái)說(shuō),是一項(xiàng)十分重要和有意義的工作。 首先對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的系統(tǒng)組成進(jìn)行了闡述;通過(guò)理論分析推導(dǎo)出了轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)方程,并建立了無(wú)刷直流力矩電機(jī)的簡(jiǎn)化模型,得到其簡(jiǎn)化的等效傳遞函數(shù),將二者聯(lián)立得到了三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的控制對(duì)象微分方程,為深入分析和研究轉(zhuǎn)臺(tái)的性能提供了基礎(chǔ)。 研究了耦合對(duì)系統(tǒng)精度的影響,提出了采用基于解耦控制的動(dòng)態(tài)魯棒補(bǔ)償法,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了其有效性。 針對(duì)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)低速、高頻響、高精度等性能指標(biāo)的要求,分析了PID控制策略、加速度反饋、速度反饋、輸入信號(hào)微分前饋等控制方式,采用PID控制與速度反饋、位置反饋以及輸入信號(hào)的微分前饋結(jié)合起來(lái)的復(fù)合控制策略,充分利用反饋和前饋的優(yōu)勢(shì),對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行研究。 對(duì)ADAMS和MATLAB集成仿真環(huán)境做了概述,介紹了ADAMS/Controls聯(lián)合仿真方法,在MATLAB/Simulink中建立控制模型,與ADAMS機(jī)械系統(tǒng)模型結(jié)合起來(lái),進(jìn)行機(jī)電一體化聯(lián)合仿真分析。通過(guò)一系列的動(dòng)力學(xué)仿真試驗(yàn),證明本文中選用的控制方法有利于改善三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的帶寬和動(dòng)態(tài)跟蹤性能,為三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的研究開(kāi)發(fā)和具體設(shè)計(jì)工作提供了一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái) ADAMS 動(dòng)力學(xué) 聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：V216.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)及其發(fā)展概況10-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 三軸轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)研究的主要問(wèn)題和現(xiàn)狀11-13
• 1.3 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與仿真的發(fā)展13-16
• 1.3.1 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介13-14
• 1.3.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)14-15
• 1.3.3 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真與分析的發(fā)展15-16
• 1.4 課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第2章 三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)組成及建模18-30
• 2.1 引言18
• 2.2 轉(zhuǎn)臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-20
• 2.3 三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)方程20-27
• 2.3.1 基本概念和定理20-22
• 2.3.2 轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)方程的建立22-27
• 2.4 三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)控制對(duì)象數(shù)學(xué)模型27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第3章 三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)解耦問(wèn)題的研究30-39
• 3.1 引言30
• 3.2 耦合對(duì)系統(tǒng)的影響30-31
• 3.3 常用的解耦方法31-33
• 3.4 魯棒補(bǔ)償解耦控制器設(shè)計(jì)33-37
• 3.4.1 魯棒補(bǔ)償解耦控制器原理33-34
• 3.4.2 歸零因子環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)34-35
• 3.4.3 低通濾波器F(s)的設(shè)計(jì)35-36
• 3.4.4 轉(zhuǎn)臺(tái)魯棒補(bǔ)償解耦控制器的設(shè)計(jì)36-37
• 3.5 仿真結(jié)果37-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 伺服系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)39-51
• 4.1 引言39
• 4.2 控制回路設(shè)置39-40
• 4.3 轉(zhuǎn)臺(tái)快速性分析40-45
• 4.3.1 加速度反饋42-43
• 4.3.2 速度反饋43
• 4.3.3 反饋和前饋復(fù)合控制43-44
• 4.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制44-45
• 4.4 轉(zhuǎn)臺(tái)的控制策略45-50
• 4.4.1 PID控制算法45-47
• 4.4.2 輸入信號(hào)微分前饋復(fù)合控制系統(tǒng)47-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)仿真51-64
• 5.1 引言51
• 5.2 ADAMS與MATLAB的聯(lián)合仿真51-54
• 5.2.1 聯(lián)合仿真環(huán)境介紹51-53
• 5.2.2 聯(lián)合仿真方法概述53-54
• 5.3 轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)合仿真分析過(guò)程54-57
• 5.3.1 用Solidworks軟件圖形演示建立的模型54-55
• 5.3.2 ADAMS軟件中得到的模型輸出55-56
• 5.3.3 模型輸入輸出變量56
• 5.3.4 控制系統(tǒng)模型導(dǎo)入56-57
• 5.4 轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)控制策略仿真分析57-61
• 5.5 轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)控制策略實(shí)驗(yàn)研究61-62
• 5.6 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明70
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)70
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位涉密論文管理70-71
• 致謝71

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 趙志明;;多軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)定位與角動(dòng)量平衡的研究現(xiàn)狀[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2016年06期

2 彭凡林;;便攜式兩軸跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2013年04期

3 趙文純;陳江;鞠海洪;孟凡華;;基于CATIA三軸轉(zhuǎn)臺(tái)模態(tài)分析[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2012年02期

4 楊凌云;葉文華;劉世豪;;數(shù)控機(jī)床二軸數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)仿真與耦合分析[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2012年03期

5 滿益明;江燕華;胡玉文;陳慧巖;龔建偉;丁祝順;;車載捷聯(lián)式三軸穩(wěn)定平臺(tái)動(dòng)力學(xué)建模與分析[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年09期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張紀(jì)平;基于三維仿真與模型參數(shù)監(jiān)測(cè)的機(jī)械結(jié)構(gòu)局部損傷診斷方法[D];太原理工大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 武yN;單軸跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)伺服控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 閆亞朋;基于三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的飛行器控制制導(dǎo)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 李春穎;飛行過(guò)載與飛行姿態(tài)半實(shí)物仿真技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 李思;五軸立式加工中心耳軸式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2014年

5 劉琰;基于SIMULINK與ADAMS的搖擺臺(tái)仿真研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2014年

6 周國(guó)棟;五軸立式加工中心耳軸式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2013年

7 胡細(xì)娟;飛行器三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢工程大學(xué);2012年

8 馬炎;用于姿態(tài)控制的三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)[D];中北大學(xué);2012年

9 魏韶輝;不確定擾動(dòng)系統(tǒng)自適應(yīng)控制方法研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2011年

10 郭惜久;水面穩(wěn)定平臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：439313