發(fā)布時間：2023-04-17 03:33

　　本文以炮射導彈制導控制系統(tǒng)研制為背景,研究了炮射導彈的建模過程,制導控制系統(tǒng)的設計,進行了基于DSP的硬件系統(tǒng)設計和軟件系統(tǒng)設計,完成了半實物仿真試驗,最后根據(jù)快速原型理論總結出一套制導控制系統(tǒng)的設計仿真方法。首先,對炮射導彈制導控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和問題做了綜述,介紹了常用的設計方法和現(xiàn)階段研究的熱點。建立了導彈的數(shù)學模型,并定義了相關的角度和各個坐標系之間的角度關系、控制方程組等,據(jù)此推導了導彈各個通道的控制方程組,為制導控制系統(tǒng)設計與仿真提供了數(shù)學基礎。其次,重點闡述了整個炮射導彈制導控制系統(tǒng)的設計方案與工作過程,包括所采用的制導律激光駕束制導工作過程與原理以及穩(wěn)定控制回路結構,搭建了Simulink模型進行了特性分析,并對控制系統(tǒng)舵機指令分配進行了分析推導。第三,基于TI公司的DSP芯片設計了制導控制系統(tǒng)的硬件電路系統(tǒng),包括彈上控制器,接口電路,MEMS傳感器等,完成了軟件系統(tǒng)的設計,并搭建了半實物仿真(HILS)試驗平臺,通過半實物仿真試驗對整套制導控制系統(tǒng)軟硬件設計方案進行了驗證。最后,針對整個制導控制系統(tǒng)設計與仿真工作的過程與其在進行中遇到的問題結合快速原型設計理論總結出一...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本論文研究的目的和意義
    1.2 炮射導彈發(fā)展綜述
    1.3 制導控制系統(tǒng)設計的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容以及章節(jié)安排
第2章炮射導彈系統(tǒng)數(shù)學建模
    2.1 概述
    2.2 常用坐標系的定義
    2.3 坐標系之間的變換關系
    2.4 角度參數(shù)之間的關系
    2.5 導彈數(shù)學模型的建立
        2.5.1 導彈的受力分析
        2.5.2 導彈數(shù)學模型分析
    2.6 本章小結
第3章制導控制系統(tǒng)設計
    3.1 概述
    3.2 制導控制系統(tǒng)方案設計
    3.3 制導律
        3.3.1 光斑變焦規(guī)律
        3.3.2 偏差電壓信號生成
            3.3.2.1 實際物理偏差計算
            3.3.2.2 計算波束角l?
            3.3.2.3 計算導彈所在光斑半徑lR
            3.3.2.4 計算標準光斑處的偏差
            3.3.2.5 標準光斑處偏差與電壓的轉(zhuǎn)換關系
    3.4 控制系統(tǒng)結構
        3.4.1 縱向控制系統(tǒng)結構
        3.4.2 側向控制系統(tǒng)結構
    3.5 制導回路特性分析
        3.5.1 縱向制導回路特性分析
        3.5.2 側向制導回路特性分析
    3.6 舵機指令分配
    3.7 本章小結
第4章基于DSP的控制系統(tǒng)硬件設計
    4.1 數(shù)字信號處理器概述
        4.1.1 數(shù)字信號處理芯片的特點
        4.1.2 數(shù)字信號處理芯片的選型
    4.2 制導控制系統(tǒng)硬件設計方案
        4.2.1 TMS320F28335介紹
            4.2.1.1 TMS320F28335性能特點
        4.2.2 電源管理模塊
        4.2.3 復位電路
        4.2.4 時鐘電路
        4.2.5 外擴FLASH電路
        4.2.6 JTAG接口電路
        4.2.7 串口(SCI)接口電路
        4.2.8 A/D轉(zhuǎn)換電路
        4.2.9 MEMS模塊
    4.3 本章小結
第5章 制導控制系統(tǒng)軟件設計
    5.1 系統(tǒng)軟件總體設計流程
    5.2 軟件工具介紹
    5.3 系統(tǒng)各模塊程序設計
        5.3.1 系統(tǒng)初始化模塊設計
        5.3.2 時鐘初始化程序設計
        5.3.3 PSC控制器設置
        5.3.4 F28335串口設置
        5.3.5 定時器配置
    5.4 本章小結
第6章 制導控制系統(tǒng)調(diào)試與半實物仿真
    6.1 系統(tǒng)調(diào)試
        6.1.1 DSP模塊硬件調(diào)試
        6.1.2 DSP模塊軟件調(diào)試
    6.2 半實物仿真試驗
    6.3 仿真結果
    6.4 本章小結
第7章 快速原型仿真方法設計
    7.1 概述
    7.2 制導控制系統(tǒng)設計與仿真流程
    7.3 DSP與PC機串口通信設計
    7.4 仿真驗證
    7.5 本章小結
結論
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3792479