單軸跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、單軸跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)是某型號(hào)導(dǎo)彈武器系統(tǒng)在研制、生產(chǎn)過(guò)程中模擬導(dǎo)彈在空中飛行姿態(tài)的關(guān)鍵設(shè)備。它和彈旋機(jī)構(gòu)、紅外目標(biāo)模擬器組合共同模擬導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的過(guò)程，可以真實(shí)地模擬出導(dǎo)彈在空中飛行的動(dòng)力學(xué)特性，從而對(duì)導(dǎo)引頭的傳感器元件、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等硬件設(shè)備的性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，為導(dǎo)彈的研制、改進(jìn)提供各種參考依據(jù)。
　　本論文首先闡述了單軸跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)的系統(tǒng)組成。根據(jù)單軸轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)推導(dǎo)出了單軸轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量方程和動(dòng)力學(xué)方程，分析了轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的不確定性，

2、推導(dǎo)出了單軸轉(zhuǎn)臺(tái)控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。描述了直流力矩電機(jī)的簡(jiǎn)化模型，得到簡(jiǎn)化的等效傳遞函數(shù)，將二者聯(lián)立得到了轉(zhuǎn)臺(tái)的控制對(duì)象方程，為深入分析和研究轉(zhuǎn)臺(tái)的控制系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。然后針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)低速、高頻響、高精度等性能指標(biāo)的要求，研究了基于高性能數(shù)字信號(hào)處理器的PWM控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)嵌入了PID伺服運(yùn)動(dòng)的控制算法，采用狀態(tài)反饋和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂撇呗浴ａ槍?duì)數(shù)字控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)和要求，通過(guò)對(duì)TI公司的DSP芯片TMS320F2