【摘要】： 論文源于對某型固定姿態(tài)干擾天線技術(shù)性能的改善。文中首先對現(xiàn)有固定姿態(tài)、不可測控的干擾天線的固有缺點進行了分析,說明了將這種天線改進為姿態(tài)可測、可控的天線的必要性。論文說明了可以將天線固定在一個雙軸伺服機構(gòu)上,通過兩個軸的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)天線的方位和俯仰姿態(tài)的調(diào)整。 隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,涌現(xiàn)了各種各樣的微處理芯片,這為嵌入式數(shù)字控制平臺的設(shè)計提供了許多選擇。論文對現(xiàn)有的幾種通用嵌入式方案進行了分析比較,并結(jié)合干擾天線伺服系統(tǒng)的工作特點,選擇了基于μC/OSⅡ的ARM嵌入式平臺作為干擾天線伺服系統(tǒng)的處理單元。 干擾天線伺服系統(tǒng)控制的一大難點在于除干擾天線設(shè)備所處環(huán)境的溫度變化范圍大而要求系統(tǒng)應(yīng)具有較好的魯棒性以外,其所受的風(fēng)力干擾變化幅度大且存在著很大的不確定性。因此,本文對相關(guān)的風(fēng)力干擾進行了較深入的研究,并給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。為了克服這種干擾對天線伺服系統(tǒng)控制精度的影響,本文除考慮采用常規(guī)控制方法外,同時又考慮引進前饋補償方法對系統(tǒng)進行設(shè)計,給出了設(shè)計參數(shù),并用Matlab軟件進行了仿真驗證。仿真結(jié)果證明這種方法能夠較大地提高系統(tǒng)的性能。 在第三章中,簡單介紹了有關(guān)μC/OSⅡ操作系統(tǒng)工作原理方面的知識。根據(jù)所選擇的ARM硬件平臺,給出了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序—Bootloader的編寫方法;詳細描述了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)移植的步驟;對系統(tǒng)移植過程中出現(xiàn)的問題進行了分析,并給出了解決方法。 在第四章中,著重分析了數(shù)字控制器的功能及其數(shù)據(jù)通訊接口,給出了滿足技術(shù)指標(biāo)要求的硬件電路和軟件設(shè)計方法。由于天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)目前還不具備實驗條件,因此在第五章中以某單軸實驗轉(zhuǎn)臺為實驗對象,對天線伺服系統(tǒng)的設(shè)計方案進行驗證,這里主要完成了單軸轉(zhuǎn)臺測角系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試及對轉(zhuǎn)臺的實時控制,并附有相應(yīng)的程序代碼。 通過對單軸轉(zhuǎn)臺控制軟件的編寫和實際調(diào)試,驗證了所設(shè)計的硬件電路和所編寫控制軟件的正確性。同時也說明基于μC/OSⅡ的ARM嵌入式系統(tǒng)完全可以實現(xiàn)對天線伺服系統(tǒng)的控制。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第2章 天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)設(shè)計2.1 天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)分析本文的目的在于對某型固定姿態(tài)干擾天線進行改進，，所設(shè)計的方案是將原有固定姿態(tài)的干擾天線安裝在一個雙軸伺服機構(gòu)上，通過對其兩個軸的控制實現(xiàn)對天線的姿態(tài)控制，以實現(xiàn)天線對目標(biāo)跟蹤并實施干擾。所設(shè)計的天線姿態(tài)伺服系統(tǒng)的框圖如圖 2-1 所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文即稱前饋控制[23]。所謂前饋控制是指在可測擾動信號的不通過補償通道來抵消擾動對系統(tǒng)輸出的影響。設(shè)具有前饋補償?shù)南到y(tǒng)方框圖如圖 2-6 所示，其中 G0(s)為函數(shù)，G(s)為系統(tǒng)校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，Gf(s)為由擾動信號對象的傳遞函數(shù)，Gr(s)為前饋通道的傳遞函數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP368.12;TN820.3

【參考文獻】

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本文編號：2602897