本文關(guān)鍵詞：船載“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：衛(wèi)星通信技術(shù)由于不受地域和自然條件的限制,覆蓋面積大,通信距離遠(yuǎn),機(jī)動(dòng)性靈活等特點(diǎn)區(qū)別于其他通信技術(shù),尤其適合在環(huán)境惡劣等緊急情況下使用。在移動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的設(shè)備稱作“動(dòng)中通”,其技術(shù)核心為天線伺服控制系統(tǒng)。由于海上的環(huán)境較陸地上更為復(fù)雜多變,故而對(duì)船載“動(dòng)中通”天線伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求更高。本論文以船載“動(dòng)中通”天線伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作為研究方向,針對(duì)仿真建模,控制方法,硬件電路和軟件實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方面展開(kāi)深入研究,文章的主要內(nèi)容包括:(1)簡(jiǎn)介船載“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu),針對(duì)伺服控制系統(tǒng)的原理及構(gòu)成進(jìn)行分析,得到伺服控制系統(tǒng)的性能需求及指標(biāo);(2)根據(jù)需求及指標(biāo)設(shè)計(jì)伺服控制系統(tǒng),使用MATLAB中的Simulink對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真,驗(yàn)證可行性;(3)根據(jù)可行性分析結(jié)果,結(jié)合實(shí)際設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行算法設(shè)計(jì),在傳統(tǒng)PID控制方法中加入模糊控制,構(gòu)建Fuzzy-PID控制算法;(4)采用俯仰,方位,橫滾,三軸的方式構(gòu)建穩(wěn)定平臺(tái),使用無(wú)刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備,并將電路分為驅(qū)動(dòng)板,控制板兩部分進(jìn)行電路設(shè)計(jì);(5)遵循自下向上原則,構(gòu)建伺服控制系統(tǒng)軟件,主要包括各模塊的初始化以及中斷方式、工作響應(yīng)等。論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種船載“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信控制系統(tǒng),提高了尋星的快速性和跟蹤的穩(wěn)定性,并采用層次分明的模塊化軟件設(shè)計(jì)方法為今后的系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)便利。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星通信 動(dòng)中通 伺服控制 Fuzzy-PID
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN927.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題背景及來(lái)源8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容10-12
• 第二章 船載“動(dòng)中通”系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)12-18
• 2.1 衛(wèi)星通信工作原理12
• 2.2 船載“動(dòng)中通”機(jī)械結(jié)構(gòu)12-13
• 2.3 船載“動(dòng)中通”功能子系統(tǒng)13-15
• 2.3.1 天饋分系統(tǒng)13-14
• 2.3.2 伺服分系統(tǒng)14
• 2.3.3 收發(fā)分系統(tǒng)14-15
• 2.3.4 監(jiān)控分系統(tǒng)15
• 2.4 船載“動(dòng)中通”天線控制子系統(tǒng)15-17
• 2.4.1 伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)描述15-16
• 2.4.2 天線姿態(tài)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換16
• 2.4.3 跟蹤方案選取16-17
• 2.4.4 控制功能實(shí)現(xiàn)17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 第三章 天線伺服控制系統(tǒng)模型18-31
• 3.1 隨動(dòng)伺服系統(tǒng)基本構(gòu)成18-19
• 3.2 電機(jī)模型19-25
• 3.2.1 直流伺服無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理19-21
• 3.2.2 直流伺服無(wú)刷電機(jī)數(shù)學(xué)模型21-25
• 3.3 系統(tǒng)仿真建模25-30
• 3.3.1 仿真軟件介紹26
• 3.3.2 電機(jī)仿真26-28
• 3.3.3 系統(tǒng)仿真28-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第四章 天線控制系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)31-38
• 4.1 傳統(tǒng)PID與Fuzzy-PID31-34
• 4.1.1 傳統(tǒng)PID簡(jiǎn)介31-32
• 4.1.2 Fuzzy-PID簡(jiǎn)介32-34
• 4.2 天線控制系統(tǒng)算法制定34-37
• 4.2.1 隸屬度函數(shù)34-35
• 4.2.2 模糊算法設(shè)計(jì)35-36
• 4.2.3 船載“動(dòng)中通”伺服系統(tǒng)模糊算法實(shí)現(xiàn)36-37
• 4.3 本章小結(jié)37-38
• 第五章 硬件電路設(shè)計(jì)38-52
• 5.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)38-40
• 5.1.1 概述38
• 5.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)38-39
• 5.1.3 微控制器選型39-40
• 5.2 控制板設(shè)計(jì)40-47
• 5.2.1 電源管理電路40-42
• 5.2.2 C8051F120最小系統(tǒng)42-43
• 5.2.3 EEPROM存儲(chǔ)器電路43
• 5.2.4 串行通信UART電路43-44
• 5.2.5 角速度陀螺電路44-46
• 5.2.6 光電編碼器電路46-47
• 5.3 鍵盤(pán)及顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)47-49
• 5.3.1 薄膜鍵盤(pán)47
• 5.3.2 LCD控制器電路47-49
• 5.3.3 LED接口電路49
• 5.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)49-51
• 5.4.1 無(wú)刷直流電機(jī)控制電路49-50
• 5.4.2 DA轉(zhuǎn)換電路50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 第六章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)52-64
• 6.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介52
• 6.2 控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)52-53
• 6.3 底層驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)53-58
• 6.3.1 C8051F120初始化53-55
• 6.3.2 傾斜儀驅(qū)動(dòng)程序55-56
• 6.3.3 EEPROM驅(qū)動(dòng)程序56
• 6.3.4 陀螺儀驅(qū)動(dòng)程序56-57
• 6.3.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序57-58
• 6.4 天線控制程序設(shè)計(jì)58-61
• 6.4.1 定時(shí)器中斷服務(wù)程序58-59
• 6.4.2 UART0中斷服務(wù)程序59
• 6.4.3 MAX505中斷服務(wù)程序59-60
• 6.4.4 電機(jī)控制程序60-61
• 6.5 產(chǎn)品測(cè)試61-63
• 6.5.1 測(cè)試環(huán)境簡(jiǎn)介61-62
• 6.5.2 測(cè)試結(jié)果62-63
• 6.6 本章小結(jié)63-64
• 第七章 總結(jié)與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄1 MATLAB仿真結(jié)果68-69
• 附錄2 硬件電路原理圖69-70
• 附錄3 程序清單70-74
• 附錄4 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文74-75
• 附錄5 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利75-76
• 致謝76

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂麗璇,張宇河;一種采用80C196KC的伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量與控制;2001年05期

2 宋宜斌,王培進(jìn);一種變結(jié)構(gòu)伺服控制系統(tǒng)的研究[J];計(jì)算機(jī)工程;2002年08期

3 ;智能化的伺服控制系統(tǒng)[J];現(xiàn)代制造;2007年20期

4 張春林;;外腔倍頻伺服控制系統(tǒng)的研究[J];激光與紅外;2007年11期

5 ;智能化的伺服控制系統(tǒng)[J];機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng);2007年11期

6 劉啟輝;向?qū)W輔;;跟隨伺服控制系統(tǒng)的輸入-狀態(tài)穩(wěn)定性[J];兵工自動(dòng)化;2010年01期

7 唐譚榮;;雨水樣品采集分配器的伺服控制設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2012年04期

8 ;精密伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];激光與紅外;1971年09期

9 熊運(yùn)鴻;高為炳;;大系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)遞階伺服控制[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);1993年03期

10 范曉燁,王豪,張道中;伺服控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程;2004年11期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 潘菊初;;風(fēng)電電動(dòng)變槳伺服控制系統(tǒng)的研發(fā)[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)2008學(xué)術(shù)年會(huì)第二屆智能檢測(cè)控制技術(shù)及儀表裝置發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2008年

2 熊運(yùn)鴻;高為炳;;大系統(tǒng)伺服控制的新選擇:動(dòng)態(tài)遞階伺服控制[A];1991年控制理論及其應(yīng)用年會(huì)論文集（下）[C];1991年

3 王曉陵;張銳;李文秀;李國(guó)義;焦洪柱;;鉆井綜合試驗(yàn)裝置鉆壓伺服控制系統(tǒng)[A];'2000系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2000年

4 曲蔚然;林巖;劉洛霞;;機(jī)載設(shè)備機(jī)電伺服控制系統(tǒng)的健康管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2011航空試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

5 劉志東;朱兆勇;;傾斜導(dǎo)軌上的二級(jí)倒立擺的最優(yōu)魯棒伺服控制[A];1994中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

6 周長(zhǎng)義;李清軍;葛文奇;;變結(jié)構(gòu)控制方法在轉(zhuǎn)臺(tái)伺服控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第二屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 馮繼文 摘譯;簡(jiǎn)易伺服控制電路[N];電子報(bào);2008年

2 成都 辛然;RF/伺服控制處理集成電路CXA1372AS維修資料[N];電子報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 方強(qiáng);被動(dòng)式力矩伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

2 馮石柱;六自由度并聯(lián)液壓伺服機(jī)械手的力覺(jué)雙向伺服控制[D];吉林大學(xué);2008年

3 李澤源;基于二自由度理論和內(nèi)模原理的高速高精度伺服控制器綜合設(shè)計(jì)方法[D];北京交通大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙劍明;車(chē)載“動(dòng)中通”伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州理工大學(xué);2009年

2 張龍;沖擊模擬試驗(yàn)臺(tái)伺服控制系統(tǒng)[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2010年

3 黃濤;多缸無(wú)線化氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2011年

4 鐘玉濤;伺服控制測(cè)試分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2007年

5 張軍勝;深海機(jī)械手關(guān)節(jié)電機(jī)伺服控制[D];華中科技大學(xué);2006年

6 胡誠(chéng)偉;車(chē)載武器系統(tǒng)伺服控制裝置設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2013年

7 肜卿;紅外熱成像伺服控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)與電源完整性仿真研究[D];云南大學(xué);2013年

8 孫曉望;船載“動(dòng)中通”伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

9 施華君;基于1553B總線的某飛行器數(shù)字伺服控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2009年

10 李妍;回轉(zhuǎn)切線法的速度伺服控制系統(tǒng)及算法研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：船載“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：295043