機載雷達伺服系統(tǒng)研發(fā)及其變結構控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本論文是以某型機載雷達轉臺伺服系統(tǒng)電氣部分的研發(fā)及其關鍵部件的國產化項目為背景。主要內容包括:1、根據(jù)轉臺伺服系統(tǒng)的原理,制定了系統(tǒng)的總體設計方案;2、完成控制器和檢測器的軟硬件開發(fā);3、對系統(tǒng)進行建模分析,并通過系統(tǒng)辨識,獲得系統(tǒng)模型;4、引入變結構控制策略對系統(tǒng)進行控制,并通過計算機仿真手段驗證其控制效果。
  筆者在綜合考慮系統(tǒng)的功能要求、性能指標、成本等因素之后,確定了伺服控制系統(tǒng)的整體設計方案和各關鍵器件的選用:采用模塊

2、化設計思想,系統(tǒng)由通信模塊、控制模塊、驅動模塊以及檢測模塊四大模塊組成。其中,上位機作為人機交互界面,實現(xiàn)與控制平臺的通信;以ARM芯片作為控制核心;MAXON伺服直流電機作為執(zhí)行器件;使用PWM調制驅動方式和滑模變結構控制策略;采用位置、速度、電流三環(huán)檢測回路的控制結構,對系統(tǒng)進行有效控制。
  隨后進行了伺服控制系統(tǒng)的硬件和軟件各個部分的設計、開發(fā)和實現(xiàn)。該部分主要工作有:硬件方面,介紹系統(tǒng)硬件結構的具體實現(xiàn),包括以STM32

3、F103為核心的控制電路、驅動器芯片的外圍電路設計、檢測模塊中解碼電路和一些信號處理電路等;軟件方面,介紹系統(tǒng)軟件的開發(fā)和編寫,包括軟件的開發(fā)環(huán)境和工具、主程序的編寫和各種中斷服務子程序的編寫等。
  控制器設計的前提是構建出系統(tǒng)的數(shù)學模型。在研究了多種系統(tǒng)建模方法之后,本系統(tǒng)采用系統(tǒng)辨識的方法得出該伺服控制系統(tǒng)的近似數(shù)學模型。在得到的近似模型的基礎之上,設計了該伺服控制系統(tǒng)基于自適應指數(shù)趨近律的變結構控制器,并通過計算機仿真,驗

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