本文關(guān)鍵詞：基于DSP的導(dǎo)引頭穩(wěn)定平臺(tái)伺服系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：精確的制導(dǎo)武器在現(xiàn)代化武器系統(tǒng)中占據(jù)著重要位置,實(shí)現(xiàn)精確打擊成為衡量武器優(yōu)良的重要標(biāo)志。導(dǎo)引頭良好的搜索、跟蹤性能使得其在制導(dǎo)武器中作用也不斷提高。穩(wěn)定平臺(tái)作為導(dǎo)引頭的重要組成部分,其性能直接影響導(dǎo)引頭成像的質(zhì)量,對(duì)克服彈體的擾動(dòng)、穩(wěn)定跟蹤起著至關(guān)重要的作用。本文以紅外成像導(dǎo)引頭穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為背景,展開(kāi)了對(duì)兩軸穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)的研究。本文主要做了一下工作:論文以兩軸穩(wěn)定平臺(tái)為研究對(duì)象,首先簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外穩(wěn)定平臺(tái)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。然后分析了穩(wěn)定平臺(tái)控制特性、建立了其數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上提出了以TMS320C2812為核心控制器的總體設(shè)計(jì)方案。文中詳細(xì)描述了TMS320C2812及其外圍最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、電源模塊的設(shè)計(jì)、通信電路的設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)等;針對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)的控制特性,在對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)控制器的設(shè)計(jì)中采用了比例、微分系數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制PID算法和積分分離的PID控制算法。經(jīng)過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)比較,最終選取比例、微分系數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制PID算法作為穩(wěn)定平臺(tái)的控制算法。對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要包括底層接口驅(qū)動(dòng)程序、控制系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)、控制算法的設(shè)計(jì)以及模擬測(cè)試軟件的設(shè)計(jì)。通過(guò)上位機(jī)運(yùn)行模擬測(cè)試軟件對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)的性能進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)控。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)引頭 穩(wěn)定平臺(tái) 雙閉環(huán)控制 控制系統(tǒng) DSP
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TJ765.331;TM921.541
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 背景與意義10-11
• 1.1.1 背景10
• 1.1.2 意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 穩(wěn)定平臺(tái)的分類11-12
• 1.2.2 穩(wěn)定平臺(tái)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.2.3 穩(wěn)定平臺(tái)控制算法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 關(guān)鍵技術(shù)與論文內(nèi)容安排14-16
• 1.3.1 關(guān)鍵技術(shù)14-15
• 1.3.2 論文內(nèi)容安排15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 導(dǎo)引頭穩(wěn)定平臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)17-26
• 2.1 系統(tǒng)功能及性能指標(biāo)17-21
• 2.1.1 系統(tǒng)功能17-21
• 2.1.2 系統(tǒng)性能指標(biāo)21
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案21-22
• 2.3 電路設(shè)計(jì)方案22-24
• 2.3.1 電源電路設(shè)計(jì)方案23
• 2.3.2 通用IO口及接口電路設(shè)計(jì)方案23-24
• 2.3.3 D/A轉(zhuǎn)換及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案24
• 2.3.4 硬件電流反饋電路設(shè)計(jì)方案24
• 2.4 控制器設(shè)計(jì)方案24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 穩(wěn)定平臺(tái)的建模與控制算法研究26-42
• 3.1 電機(jī)和框架的建模26-29
• 3.1.1 基于電機(jī)參數(shù)的理論建模26-27
• 3.1.2 基于掃頻技術(shù)的建模27-29
• 3.1.3 模型的比較和選取29
• 3.2 原始模型的特性分析29-31
• 3.2.1 瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析29-30
• 3.2.2 頻域響應(yīng)分析30-31
• 3.3 穩(wěn)定平臺(tái)的控制原理及框圖31-34
• 3.3.1 電流環(huán)32-33
• 3.3.2 速度環(huán)33
• 3.3.3 位置環(huán)33
• 3.3.4 前饋33-34
• 3.4 兩軸穩(wěn)定平臺(tái)的控制算法研究及仿真34-37
• 3.4.1 PID介紹34-35
• 3.4.2 PID控制中參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響35-36
• 3.4.3 PID離散化形式36-37
• 3.5 PID控制器的設(shè)計(jì)37-41
• 3.5.1 積分分離的PID控制算法37-39
• 3.5.2 比例、微分系數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制39-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第四章 穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)42-57
• 4.1 穩(wěn)定平臺(tái)硬件組成42
• 4.1.1 穩(wěn)定平臺(tái)硬件系統(tǒng)框圖42
• 4.1.2 PCB設(shè)計(jì)要求42
• 4.2 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-45
• 4.2.1 主控芯片簡(jiǎn)介42-43
• 4.2.2 外圍電路設(shè)計(jì)43-45
• 4.3 電源模塊電路設(shè)計(jì)45-47
• 4.4 旋變部分電路設(shè)計(jì)47-49
• 4.5 D/A轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)49-51
• 4.5.1 D/A電路設(shè)計(jì)49-50
• 4.5.2 信號(hào)變換與調(diào)理50-51
• 4.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)51-54
• 4.6.1 PWM波發(fā)生電路設(shè)計(jì)51-52
• 4.6.2 功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)52-54
• 4.7 光耦隔離及濾波電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.8 RS-422 通信模塊設(shè)計(jì)55
• 4.9 硬件電流環(huán)設(shè)計(jì)55-56
• 4.10 本章小結(jié)56-57
• 第五章 穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)57-69
• 5.1 穩(wěn)定平臺(tái)軟件總體介紹57
• 5.2 工具介紹57-58
• 5.2.1 CCS 6.0 簡(jiǎn)介57
• 5.2.2 LabWindows/CVI簡(jiǎn)介57-58
• 5.3 控制系統(tǒng)外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)58-64
• 5.3.1 TMS320F2812初始化58-59
• 5.3.2 數(shù)據(jù)采集電路的軟件設(shè)計(jì)59-62
• 5.3.3 數(shù)據(jù)輸出電路的軟件設(shè)計(jì)62-64
• 5.4 控制系統(tǒng)控制算法的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)64-65
• 5.5 控制系統(tǒng)測(cè)試軟件的設(shè)計(jì)65-68
• 5.6 本章小結(jié)68-69
• 第六章 穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)功能實(shí)驗(yàn)與調(diào)試69-76
• 6.1 實(shí)物展示69
• 6.2 功能測(cè)試69-75
• 6.2.1 自檢功能69-70
• 6.2.2 鎖定與跟蹤功能70-72
• 6.2.3 掃描功能72-74
• 6.2.4 跟蹤功能74-75
• 6.3 本章小結(jié)75-76
• 第七章 總結(jié)和展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果及所獲獎(jiǎng)項(xiàng)80-81
• 致謝81

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 夏軍;渠繼峰;;機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)潤(rùn)滑[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2009年01期

2 沈穎凡;趙嬪婭;陳祖金;;航空吊艙穩(wěn)定平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];航空兵器;2010年03期

3 趙冠軍;趙嬪婭;;一種機(jī)載穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年18期

4 王仁臻;趙嬪婭;陳藝;;摩擦對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)穩(wěn)定精度影響的研究[J];航空兵器;2012年03期

5 V·D·Henderson;張宗美;;先進(jìn)穩(wěn)定平臺(tái)慣性測(cè)量裝置試驗(yàn)臺(tái)的校準(zhǔn)與對(duì)準(zhǔn)[J];國(guó)外導(dǎo)彈與航天運(yùn)載器;1991年Z1期

6 夏軍;趙靜毅;;機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)常用材料應(yīng)用[J];金屬材料與冶金工程;2009年04期

7 王超;郝靜如;李啟光;;一種新型多傳感器穩(wěn)定平臺(tái)的建模與仿真[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2010年11期

8 王樂(lè)勇;毛武軍;鄧方藝;趙文普;;穩(wěn)定平臺(tái)電機(jī)負(fù)載仿真模型的建立及驗(yàn)證[J];機(jī)電工程;2011年07期

9 王向周;林文慧;李建飛;;基于定量反饋理論的兩軸穩(wěn)定平臺(tái)混合控制器設(shè)計(jì)[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年07期

10 李浩智;李惠君;董浩;;四軸五框架車載穩(wěn)定平臺(tái)穩(wěn)定性的仿真分析[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2012年11期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 湯銘;;衛(wèi)星跟蹤穩(wěn)定平臺(tái)實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子機(jī)械工程分會(huì)2007年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

2 許照東;陳松燦;李辛;;穩(wěn)定平臺(tái)動(dòng)態(tài)精度分析及改進(jìn)[A];2006年全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議文集（A 光電系統(tǒng)總體技術(shù)專題）[C];2006年

3 扈光鋒;劉峰;周祖洋;王黎斌;謝仕民;;航空攝影穩(wěn)定平臺(tái)滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)[A];2010年慣性技術(shù) 發(fā)展動(dòng)態(tài) 發(fā)展方向研討會(huì)文集[C];2010年

4 程輝明;王振收;;雷達(dá)穩(wěn)定平臺(tái)綜述[A];2005年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

5 李亦君;孟衛(wèi)華;;基于DSP的某型光電跟瞄平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];全國(guó)第十屆信號(hào)與信息處理、第四屆DSP應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

6 王振收;徐非駿;;機(jī)載SAR穩(wěn)定平臺(tái)動(dòng)態(tài)性能測(cè)試方法[A];2005年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

7 王鸝;劉林發(fā);賈京紅;張志明;王磊;;基于機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)跟蹤狀態(tài)的測(cè)距方法研究[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

8 王立玲;王洪瑞;肖金壯;劉秀玲;薛瑞靜;;并串聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)動(dòng)力學(xué)建模與自適應(yīng)控制[A];2013年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第四分冊(cè)）[C];2013年

9 韓夢(mèng)嘉;關(guān)廣豐;熊偉;王海濤;;基于XPC環(huán)境的兩軸穩(wěn)定平臺(tái)控制策略研究[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)第六屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

10 鄧志平;張永科;彭曉樂(lè);;圖像導(dǎo)引頭伺服穩(wěn)定平臺(tái)控制器的數(shù)字化分析[A];2007年光電探測(cè)與制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2007年

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

1 苑飛虎;重載并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)構(gòu)型綜合與軌跡規(guī)劃研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 郭菲;電液驅(qū)動(dòng)3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)機(jī)構(gòu)優(yōu)化及動(dòng)力學(xué)模型研究[D];燕山大學(xué);2016年

3 劉仲宇;半捷聯(lián)航空遙感穩(wěn)定平臺(tái)誤差分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;2016年

4 王玉輝;船用攝像穩(wěn)定平臺(tái)測(cè)控問(wèn)題研究[D];山東科技大學(xué);2011年

5 王立玲;并串聯(lián)光電穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)研究[D];河北大學(xué);2014年

6 陳愛(ài)武;小型車載穩(wěn)定平臺(tái)控制方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

7 陸建山;水面武器操瞄系統(tǒng)穩(wěn)定平臺(tái)姿態(tài)測(cè)量及控制技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2013年

8 董巖;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)載三軸穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)算法應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2011年

9 趙明;半捷聯(lián)光電穩(wěn)定平臺(tái)誤差分析與補(bǔ)償研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2014年

10 龐新良;機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)數(shù)字控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

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

1 李少華;艦船穩(wěn)定平臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)單元控制及實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 姜麗輝;小型低成本簡(jiǎn)易制導(dǎo)火箭彈一維穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 彭?xiàng)顥?智能化穩(wěn)定平臺(tái)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 徐明建;基于嵌入式系統(tǒng)的目標(biāo)驅(qū)逐平臺(tái)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

5 曾龍;滾擺式導(dǎo)引頭伺服穩(wěn)定平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究[D];北京理工大學(xué);2016年

6 張?jiān)撇?基于DSP機(jī)器人穩(wěn)定平臺(tái)設(shè)計(jì)與控制研究[D];南京理工大學(xué);2016年

7 田禮;機(jī)載兩維位置穩(wěn)定平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2016年

8 莊載椿;基于模糊PID控制的農(nóng)用無(wú)人機(jī)穩(wěn)定平臺(tái)控制算法研究[D];浙江大學(xué);2016年

9 劉天;新型捷聯(lián)重力儀穩(wěn)定平臺(tái)控制方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

10 侯俊;基于DSP的導(dǎo)引頭穩(wěn)定平臺(tái)伺服系統(tǒng)的研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：基于DSP的導(dǎo)引頭穩(wěn)定平臺(tái)伺服系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：381174