火控系統(tǒng)是坦克的重要組成部分,它是指安裝在坦克內(nèi),能迅速地完成觀察、搜索、瞄準(zhǔn)、跟蹤、測(cè)距,提供彈道修正量,解算射擊諸元,自動(dòng)裝表,控制武器指向并完成射擊等功能的一套裝置。而其中較為基礎(chǔ)的部分,即為具有觀察、瞄準(zhǔn)、跟蹤功能的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡。為了使坦克火控系統(tǒng)能在靜止甚至在行進(jìn)中瞄準(zhǔn)并射擊目標(biāo),國(guó)內(nèi)外對(duì)于實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)鏡和炮塔的伺服控制都做了深入的研究。現(xiàn)代坦克裝備的火控系統(tǒng)按瞄準(zhǔn)鏡控制方式可分為隨動(dòng)式和穩(wěn)像式。本文主要完成穩(wěn)像式火控瞄準(zhǔn)鏡伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì) 論文分析了穩(wěn)像式火控系統(tǒng)的工作原理和實(shí)際系統(tǒng)的功能需求,設(shè)計(jì)了典型的三環(huán)控制方案,并給出了三環(huán)調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法。 穩(wěn)像式瞄準(zhǔn)鏡系統(tǒng)的主控制芯片為L(zhǎng)PC2366,硬件電路包括了運(yùn)動(dòng)控制、通信、隔離、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)電源六個(gè)功能模塊。其中運(yùn)動(dòng)控制模塊采用了數(shù)�；旌系脑O(shè)計(jì)方案,電機(jī)的位置、速度調(diào)節(jié)器采用數(shù)字電路設(shè)計(jì),而電流調(diào)節(jié)器和驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)采用模擬電路。此外,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的選擇上,考慮到系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性及精確性的要求,選擇了精度高、性能好的A/D和D/A芯片。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括主控制器底層的驅(qū)動(dòng)程序、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片驅(qū)動(dòng)程序和運(yùn)動(dòng)控制程序。其中引腳驅(qū)...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 坦克瞄準(zhǔn)鏡控制方式介紹
    1.3 論文主要工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 瞄準(zhǔn)鏡伺服系統(tǒng)建模與調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
    2.1 上反穩(wěn)像式系統(tǒng)工作原理
    2.2 伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
    2.3 伺服系統(tǒng)建模
        2.3.1 電機(jī)傳遞函數(shù)
        2.3.2 液浮積分速率陀螺儀傳遞函數(shù)
        2.3.3 其他環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
    2.4 調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)
        2.4.1 電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
        2.4.2 速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
        2.4.3 位置調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
3 瞄準(zhǔn)鏡伺服系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 主控制器選型
    3.2 整體設(shè)計(jì)方案
    3.3 主控制器單元設(shè)計(jì)
        3.3.1 電源電路
        3.3.2 時(shí)鐘電路
        3.3.3 復(fù)位電路
        3.3.4 JTAG電路
        3.3.5 RS-232電路
    3.4 外部控制信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)
    3.5 A/D、D/A轉(zhuǎn)換單元設(shè)計(jì)
        3.5.1 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
        3.5.2 D/A轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
    3.6 電機(jī)電流調(diào)節(jié)器及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.6.1 電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
        3.6.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
4 瞄準(zhǔn)鏡伺服系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 伺服控制系統(tǒng)軟件整體設(shè)計(jì)
        4.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹
        4.1.2 軟件總體設(shè)計(jì)
    4.2 接口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 芯片引腳配置
        4.2.2 GPIO口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 串口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        4.2.4 SPI驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        4.2.5 SSP驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
    4.3 A/D轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        4.3.1 TLC3578工作過程分析
        4.3.2 數(shù)字濾波
    4.4 D/A轉(zhuǎn)換模塊程序設(shè)計(jì)
        4.4.1 AD5754寄存器描述
        4.4.2 驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)
    4.5 電機(jī)控制環(huán)軟件設(shè)計(jì)
        4.5.1 定時(shí)器中斷程序設(shè)計(jì)
        4.5.2 雙閉環(huán)數(shù)字PID控制程序設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)調(diào)試
    5.1 系統(tǒng)功能模塊調(diào)試
        5.1.1 串口調(diào)試
        5.1.2 定時(shí)器調(diào)試
        5.1.3 A/D模塊調(diào)試
        5.1.4 PWM波調(diào)整和控制電路調(diào)試
    5.2 系統(tǒng)仿真
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作與展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3909551