本文選題：伺服系統(tǒng)　切入點：鍵合圖　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著大型天線工作頻率的不斷提高,對伺服系統(tǒng)跟蹤性能提出了越來越高的要求。能否準確高效地建立系統(tǒng)模型,并實現(xiàn)快速仿真分析,已成為制約大型天線性能提高的重要因素之一。本文針對復雜天線伺服系統(tǒng)建模效率低、仿真速度慢等問題,提出了一種基于鍵合圖的天線伺服系統(tǒng)參數(shù)化建模方法。針對典型俯仰-方位型天線伺服系統(tǒng),首先,分別建立了伺服機構(gòu)的鍵合圖模型與多剛體設(shè)計模型,分析了各自的建模和仿真效率。其次,引入?yún)?shù)同步機制,實現(xiàn)設(shè)計模型與鍵合圖模型間參數(shù)的同步傳遞,并進行了對比仿真分析。最后,研究了伺服控制系統(tǒng)的鍵合圖建模方法,以雙電機驅(qū)動天線伺服機構(gòu)的PID控制為例進行了分析,并分析了非線性環(huán)節(jié)對系統(tǒng)跟蹤性能的影響機理,針對摩擦與齒隙分別建立了摩擦觀測器和消隙控制器的鍵合圖模塊。并以7.3米俯仰-方位型天線為例進行了仿真分析,結(jié)果表明,本文采用的鍵合圖參數(shù)化建模方法,通過參數(shù)同步機制,實現(xiàn)了伺服機構(gòu)設(shè)計模型與鍵合圖模型的無縫連接,提高了鍵合圖建模效率,加快了仿真分析速度,為天線伺服系統(tǒng)的高效建模和快速仿真提供了技術(shù)手段。
[Abstract]:With the continuous improvement of the working frequency of large antennas, the tracking performance of servo system is demanded more and more. Can the system model be established accurately and efficiently, and the fast simulation analysis is realized. This paper aims at the problems of low modeling efficiency and slow simulation speed of complex antenna servo system. A parameterized modeling method of antenna servo system based on bond graph is proposed. For typical pitch-azimuth antenna servo system, the bond graph model and multi-rigid body design model of servo mechanism are established respectively. The efficiency of modeling and simulation is analyzed. Secondly, the synchronous transfer of parameters between the design model and the bond graph model is realized by introducing the parameter synchronization mechanism, and the simulation results are compared. The bond graph modeling method of servo control system is studied. The PID control of dual motor driven antenna servo mechanism is analyzed as an example, and the influence mechanism of nonlinear link on the tracking performance of the system is analyzed. The bond graph modules of friction observer and clearance elimination controller are established for friction and tooth gap respectively. The simulation analysis is carried out with the example of the 7.3-meter pitch-azimuth antenna. The results show that the parametric modeling method of bond graph is used in this paper. Through the parameter synchronization mechanism, the design model of servo mechanism and the bond graph model are seamlessly connected, the efficiency of bond graph modeling is improved, and the speed of simulation analysis is accelerated. It provides a technical means for efficient modeling and fast simulation of antenna servo system.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN820

【共引文獻】

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本文編號：1570089