【摘要】：一維穩(wěn)定平臺(tái)是火箭彈簡(jiǎn)易制導(dǎo)過(guò)程中為慣性測(cè)量單元提供穩(wěn)定基準(zhǔn)平面的機(jī)構(gòu),主要實(shí)現(xiàn)隔離火箭彈彈體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的功能。一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)結(jié)合了數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理、機(jī)械動(dòng)力機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)建模和仿真、電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及控制理論等多種技術(shù),是以機(jī)電一體化、控制技術(shù)為主的多學(xué)科結(jié)合的產(chǎn)物。本文針對(duì)火箭彈簡(jiǎn)易制導(dǎo)小型化和低成本的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了以永磁同步電機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng),著重對(duì)一維穩(wěn)定平臺(tái)控制策略以及控制系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。本文介紹了國(guó)內(nèi)外制導(dǎo)火箭彈發(fā)展以及穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)包括控制理論的發(fā)展、永磁同步電機(jī)研究現(xiàn)狀以及控制芯片DSP的應(yīng)用。針對(duì)一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,為仿真研究提供了理論基礎(chǔ)。針對(duì)火箭彈制導(dǎo)對(duì)一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)提出的精度、響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性的要求,提出了PID控制算法和模糊控制算法,設(shè)計(jì)相應(yīng)的位置環(huán)、速度環(huán)以及電流環(huán)控制器,結(jié)合永磁同步電機(jī)的矢量控制理論進(jìn)行仿真研究,仿真結(jié)果表明一維穩(wěn)定平臺(tái)具有很好的位置響應(yīng)和位置跟隨性能,為后面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供了依據(jù)。完成了一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)基于TM320F2812芯片的控制電路與驅(qū)動(dòng)電路的硬件設(shè)計(jì),基于CCS環(huán)境開發(fā)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序以及相應(yīng)的位置、速度和電流三環(huán)控制器算法的軟件設(shè)計(jì),結(jié)合硬件電路和軟件程序,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析,本文設(shè)計(jì)的一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)具有很好的性能。
【圖文】：

？逡逑圖１．１邋ＡＰＫＷＳ邋７０ｍｍ制導(dǎo)火箭彈逡逑圖１．１火箭彈制導(dǎo)化改造方案是由美國(guó)ＢＡＥ公司提出，如圖可Ｗ看出該火箭彈的戰(zhàn)逡逑斗部和發(fā)動(dòng)機(jī)之間裝有制導(dǎo)與控制裝置，這就是對(duì)＂海德拉＂火箭彈制導(dǎo)化改造的方案，逡逑該方案實(shí)現(xiàn)火箭彈制導(dǎo)化的核必器件為分布式孔徑半主動(dòng)激光導(dǎo)引頭系統(tǒng)（ＤＡＳＡＬＳ），逡逑如圖所示是安裝在每片彈出式彈翼的前沿部位。逡逑－２－逡逑

小型低成本簡(jiǎn)易制導(dǎo)火箭彈一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)研巧逡逑美國(guó)雷錫恩導(dǎo)彈系統(tǒng)公司同樣特別關(guān)注火箭彈制導(dǎo)方面的研發(fā)，他們開展了相關(guān)方逡逑面的研制和生產(chǎn)工作，如圖１．２為該公司與阿聯(lián)苗合作生產(chǎn)了魔爪激光制導(dǎo)火箭彈。逡逑＾灥：ｒ邋：邋Ｉ邋Ｉ逡逑圖１．２魔爪激光制導(dǎo)火箭彈逡逑其他國(guó)家也進(jìn)行了相關(guān)的項(xiàng)目開發(fā)。２００６年，加拿大兩家公司舍作研制改進(jìn)型逡逑ＣＲＶ７＿ＰＧ，該型號(hào)利用某反艦導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭／制導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行制導(dǎo)化改造。據(jù)報(bào)道該公司逡逑針對(duì)制導(dǎo)化改造后ＣＲＶ７＿ＰＧ的實(shí)彈發(fā)射試驗(yàn)已進(jìn)行了邋１２次Ｗ上，但其進(jìn)展情況沒有逡逑得到披露；２００７年，，Ｗ色列的炓鷹項(xiàng)目，通過(guò)改進(jìn)ＵＨ－６０Ｌ運(yùn)輸直升機(jī)這一發(fā)射平臺(tái)來(lái)逡逑滿足各類型彈藥發(fā)射要求，項(xiàng)目取得成功，直升機(jī)得到成功試飛，同時(shí)完成各種制導(dǎo)火逡逑箭彈在這一平臺(tái)的發(fā)射；歐洲方面，英國(guó)開展了邋ＬＭＭ項(xiàng)目，同時(shí)法國(guó)開展了邋ＬＧ民６８逡逑項(xiàng)目Ｗ。逡逑我國(guó)近年來(lái)也在對(duì)一些非制導(dǎo)火箭彈進(jìn)行積極改造研究
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TJ410.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2618062