高動態(tài)單軸仿真轉(zhuǎn)臺的系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-08-09 09:13
轉(zhuǎn)臺是一種慣性導航元器件的關(guān)鍵測試設(shè)備,用來模擬被測件的各種運動姿態(tài),模擬其各種動力學特性,進行半實物仿真和測試,在航空航天領(lǐng)域起著關(guān)鍵作用。轉(zhuǎn)臺精度對慣性器件的準確性和可靠性有著重要影響。本論文針對一種高動態(tài)單軸仿真轉(zhuǎn)臺的系統(tǒng)設(shè)計問題,以理論力學、控制技術(shù)、計算機技術(shù)等學科為基礎(chǔ),采用運動控制的設(shè)計理念和數(shù)字化設(shè)計方法,進行轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)計。其中,結(jié)構(gòu)設(shè)計包括主體框架構(gòu)建、內(nèi)部零件細化、結(jié)構(gòu)件強度仿真計算、電機軸承編碼器選型等;電氣設(shè)計主要進行控制方法的構(gòu)建和理論驗證;最后,通過轉(zhuǎn)臺性能指標檢測,對照設(shè)計指標,達到高動態(tài)的精度指標要求,實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的既定功能。通過上述設(shè)計,轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)了速率模式和角振動功能,能夠?qū)崟r輸出角度信號/角速度信號,同步輸出轉(zhuǎn)臺波形和幅值,并顯示振動曲線。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)與電氣設(shè)計,單軸仿真轉(zhuǎn)臺的速率精度及平穩(wěn)性較當前常用轉(zhuǎn)臺提高了至少一個數(shù)量級,達到業(yè)界較高水平。
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 轉(zhuǎn)臺介紹
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究概況及發(fā)展趨勢
1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)途徑
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)及章節(jié)介紹
2 機械臺體方案設(shè)計
2.1 臺體概述
2.2 臺體機械結(jié)構(gòu)
2.3 臺面設(shè)計
2.4 軸系設(shè)計
2.5 基座設(shè)計
2.6 其他輔助機構(gòu)設(shè)計
2.7 相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)
2.7.1 結(jié)構(gòu)尺寸
2.7.2 軸系的摩擦力矩
2.7.3 臺體主要設(shè)計技術(shù)指標
2.8 臺體結(jié)構(gòu)力學分析
2.8.1 概述
2.8.2 臺面分析
2.8.3 主軸分析
2.8.4 計算結(jié)論
3 電控系統(tǒng)設(shè)計
3.1 概述
3.2 控制方案
3.3 轉(zhuǎn)臺電氣系統(tǒng)設(shè)計
3.3.1 伺服電機選型
3.3.2 功率驅(qū)動模塊選型
3.3.3 測角模塊選型
3.3.4 導電滑環(huán)
4 控制方案設(shè)計
4.1 控制方法概述
4.2 靜態(tài)指標分析
4.3 動態(tài)指標分析
5 驗證
5.1 設(shè)計指標與測試方法
5.2 位置精度及重復性檢測
5.3 速率精度及平穩(wěn)性檢測
5.4 動態(tài)指標檢測
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)臺運動性能檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 谷文韜,曹海旺. 測控技術(shù). 2008(02)
[2]基于MATLAB的轉(zhuǎn)臺模糊自適應控制器設(shè)計[J]. 張晶,汪濱琦,崔大海. 應用科技. 2007(10)
[3]光電旋轉(zhuǎn)編碼器在角度測量中的應用[J]. 劉文魁,石建玲. 現(xiàn)代制造工程. 2006(11)
[4]高精密伺服轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 黃令龍,郭陽寬,蔣培軍,李晟,李慶祥,陳張瑋. 清華大學學報(自然科學版). 2004(08)
[5]測量角位置誤差時自準直儀讀數(shù)與正多面棱體偏差的符號取定[J]. 任順清,馬廣程,伊國興,王常虹. 計量技術(shù). 2003(12)
[6]仿真轉(zhuǎn)臺機械回轉(zhuǎn)精度對測量精度的影響分析[J]. 張錦江,陳興林,李季蘇. 中國慣性技術(shù)學報. 2000(02)
碩士論文
[1]基于模型參考自適應控制的轉(zhuǎn)臺控制技術(shù)研究[D]. 呂政軒.長春理工大學 2016
[2]某三軸轉(zhuǎn)臺控制方法研究[D]. 任倩倩.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[3]高精度伺服轉(zhuǎn)臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬國慶.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]基于DSP的轉(zhuǎn)臺運動控制研究[D]. 徐鵬.南京理工大學 2010
[5]轉(zhuǎn)臺自校正PID控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 傅楚楚.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[6]框架式導引頭數(shù)字控制器設(shè)計[D]. 王旭.南京理工大學 2008
[7]三軸測試轉(zhuǎn)臺控制方法研究與實現(xiàn)[D]. 史賢俊.山東大學 2007
[8]實驗轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李星善.哈爾濱工業(yè)大學 2007
本文編號:3331795
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 轉(zhuǎn)臺介紹
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究概況及發(fā)展趨勢
1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)途徑
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)及章節(jié)介紹
2 機械臺體方案設(shè)計
2.1 臺體概述
2.2 臺體機械結(jié)構(gòu)
2.3 臺面設(shè)計
2.4 軸系設(shè)計
2.5 基座設(shè)計
2.6 其他輔助機構(gòu)設(shè)計
2.7 相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)
2.7.1 結(jié)構(gòu)尺寸
2.7.2 軸系的摩擦力矩
2.7.3 臺體主要設(shè)計技術(shù)指標
2.8 臺體結(jié)構(gòu)力學分析
2.8.1 概述
2.8.2 臺面分析
2.8.3 主軸分析
2.8.4 計算結(jié)論
3 電控系統(tǒng)設(shè)計
3.1 概述
3.2 控制方案
3.3 轉(zhuǎn)臺電氣系統(tǒng)設(shè)計
3.3.1 伺服電機選型
3.3.2 功率驅(qū)動模塊選型
3.3.3 測角模塊選型
3.3.4 導電滑環(huán)
4 控制方案設(shè)計
4.1 控制方法概述
4.2 靜態(tài)指標分析
4.3 動態(tài)指標分析
5 驗證
5.1 設(shè)計指標與測試方法
5.2 位置精度及重復性檢測
5.3 速率精度及平穩(wěn)性檢測
5.4 動態(tài)指標檢測
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)臺運動性能檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 谷文韜,曹海旺. 測控技術(shù). 2008(02)
[2]基于MATLAB的轉(zhuǎn)臺模糊自適應控制器設(shè)計[J]. 張晶,汪濱琦,崔大海. 應用科技. 2007(10)
[3]光電旋轉(zhuǎn)編碼器在角度測量中的應用[J]. 劉文魁,石建玲. 現(xiàn)代制造工程. 2006(11)
[4]高精密伺服轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 黃令龍,郭陽寬,蔣培軍,李晟,李慶祥,陳張瑋. 清華大學學報(自然科學版). 2004(08)
[5]測量角位置誤差時自準直儀讀數(shù)與正多面棱體偏差的符號取定[J]. 任順清,馬廣程,伊國興,王常虹. 計量技術(shù). 2003(12)
[6]仿真轉(zhuǎn)臺機械回轉(zhuǎn)精度對測量精度的影響分析[J]. 張錦江,陳興林,李季蘇. 中國慣性技術(shù)學報. 2000(02)
碩士論文
[1]基于模型參考自適應控制的轉(zhuǎn)臺控制技術(shù)研究[D]. 呂政軒.長春理工大學 2016
[2]某三軸轉(zhuǎn)臺控制方法研究[D]. 任倩倩.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[3]高精度伺服轉(zhuǎn)臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬國慶.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]基于DSP的轉(zhuǎn)臺運動控制研究[D]. 徐鵬.南京理工大學 2010
[5]轉(zhuǎn)臺自校正PID控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 傅楚楚.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[6]框架式導引頭數(shù)字控制器設(shè)計[D]. 王旭.南京理工大學 2008
[7]三軸測試轉(zhuǎn)臺控制方法研究與實現(xiàn)[D]. 史賢俊.山東大學 2007
[8]實驗轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李星善.哈爾濱工業(yè)大學 2007
本文編號:3331795
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/3331795.html
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