高性能位标器伺服控制系统设计

摘要

随着现代高技术装备的飞速发展，对导弹制导技术提出了更高要求。导引头是精确制导武器的核心部件，用来完成对目标的预定、自动搜索、识别和跟踪。位标器是导引头中的重要组成部分，是实现天线在空间稳定和目标跟踪的执行装置，其性能直接影响导引头的制导精度。
　　位标器作为复杂机电一体化装置，其整体性能的提高不能仅仅依赖于伺服机构的性能的改进，还要从位标器伺服控制系统设计着手。本文从高性能位标器的伺服控制设计角度出发，分析了位标器的伺服控制方法，应用dSPACE半实物仿真平台对伺服机构进行扫频分析以及控制算法完成后的半实物仿真试验，针对控制对象伺服机构的特性，引入双速度环控制来减小伺服机构的摩擦影响，消除部分非线性因素，并应用了扰动观测器(DOB)来减小“死区”对性能的影响。文章在最后以某种高性能位标器为实例，运用dSPACE半实物仿真系统进行设计，给出了实现位标器伺服控制的软硬件实现方案。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 位标器伺服控制发展现状

1．2．1 伺服控制技术的发展

1．2．2 经典与现代控制理论在伺服控制中的应用

1．2．3 位标器伺服控制快速设计研究现状

1．3 论文的研究目标与内容

2 高性能位标器的机理

2．1 位标器的组成

2．2 位标器控制系统

2．3 伺服系统的主要控制参数

3 位标器控制设计方法

3．1 概述

3．2 位标器数学模型的建立

3．2．1 伺服机构模型的建立

3．2．2 测速电机数学模型

3．2．3 减速比数学模型

3．2．4 角度传感器数学模型

3．2．5 角速度传感器数学模型

3．2．6 导引头接收机数学模型

3．2．7 PWM驱动器数学模型

3．3 控制方法的设计

3．3．1 伺服控制方法

3．3．2 基于dSPACE的半实物仿真验证

4 某型高性能位标器控制设计实例分析

4．1 某型高性能位标器的技术指标及组成

4．1．1 位标器技术指标

4．1．2 位标器硬件组成

4．1．3 位标器控制系统硬件设计

4．1．4 位标器控制系统软件设计

4．2 控制算法设计与仿真

4．2．1 位标器数学模型建立

4．2．2 测速电机回路设计

4．2．3 预定回路

4．2．4 稳定回路

4．2．5 角跟踪回路

4．2．6 基于dSPACE的半实物仿真验证

5 结论与展望

致谢

参考文献