4R空間機(jī)構(gòu)電動(dòng)舵機(jī)的設(shè)計(jì)與控制.pdf

1、舵機(jī)作為制導(dǎo)彈藥的關(guān)鍵組件，其性能直接影響彈丸打擊精度。本文在分析研究國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以120mm迫彈為背景，基于4R空間機(jī)構(gòu)模型，設(shè)計(jì)了本4R空間機(jī)構(gòu)電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)，通過理論和仿真分析驗(yàn)證了該舵機(jī)方案的可行性。
　　論文首先設(shè)計(jì)了4R空間機(jī)構(gòu)作為舵機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)參數(shù)的理論計(jì)算，設(shè)計(jì)了舵機(jī)彈翼展開機(jī)構(gòu)，完成了舵機(jī)總體方案設(shè)計(jì)。然后，通過ADAMS多剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真分析得到了舵機(jī)4R執(zhí)行機(jī)構(gòu)和彈翼展開機(jī)構(gòu)

2、的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性;通過剛?cè)狁詈戏抡娣治龅玫搅硕鏅C(jī)更精確的轉(zhuǎn)角關(guān)系和受力情況。其次，為考察舵機(jī)抗過載特性，在ANSYS中對(duì)舵機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)射過載預(yù)分析，并對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有限元仿真分析表明，優(yōu)化后舵機(jī)結(jié)構(gòu)能夠滿足10000g發(fā)射過載強(qiáng)度要求;同時(shí)，經(jīng)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析得到了本舵機(jī)模態(tài)特性。最后，根據(jù)霍爾無刷直流電機(jī)原理設(shè)計(jì)了舵機(jī)控制系統(tǒng)，在MATLAB/Simulink中仿真優(yōu)化了本電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)參數(shù)，基于TMS320F2812芯