發(fā)布時(shí)間：2024-06-03 23:42

　　當(dāng)今世界高科技戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)彈藥的要求越來(lái)越高,彈道修正彈以其靈巧性與智能性得到廣泛關(guān)注與重視。電動(dòng)舵機(jī)作為修正彈的核心修正執(zhí)行裝置,以其優(yōu)良的修正能力、良好的控制特性得到了廣泛的研究與應(yīng)用。本文就是以120mm彈道修正迫彈用電動(dòng)舵機(jī)為研究對(duì)象,系統(tǒng)性的研究新型電動(dòng)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)與控制。 根據(jù)修正型迫彈的結(jié)構(gòu)要求、飛行控制特點(diǎn),首先設(shè)計(jì)了適合采用在該型彈種上的新型舵機(jī)的結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)了以直流無(wú)刷電機(jī)為動(dòng)力提供裝置、以ARM控制芯片為核心的控制方案。 本文首先設(shè)計(jì)了雙驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)與四驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)模型,并分別對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和負(fù)載分析,經(jīng)過(guò)比較選出更優(yōu)一款作為方案。然后利用ADAMS進(jìn)行虛擬樣機(jī)的動(dòng)力學(xué)仿真,根據(jù)轉(zhuǎn)矩變化影響下樣機(jī)響應(yīng)性情況,確定無(wú)刷電機(jī)的規(guī)格型號(hào)。在此基礎(chǔ)上對(duì)有感式直流無(wú)刷電機(jī)的控制進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了基于PI調(diào)節(jié)的電流和轉(zhuǎn)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng),并進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)速測(cè)量、電流采樣等硬件電路設(shè)計(jì),以及驅(qū)動(dòng)與換相、改進(jìn)型M/T測(cè)速、PI中斷引用等程序設(shè)計(jì)。

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 彈道修正彈的研究現(xiàn)狀
    1.3 彈載舵機(jī)的研究方向
    1.4 電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)組成
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容和重點(diǎn)
2 電動(dòng)舵機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析
    2.1 電動(dòng)舵機(jī)的設(shè)計(jì)要求和目標(biāo)
    2.2 不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的比較
    2.3 四驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.1 四驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的原理
        2.3.2 四驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.3 四驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析
        2.3.4 四驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的負(fù)載分析
    2.4 雙驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)
        2.4.1 雙驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的原理
        2.4.2 雙驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.3 雙驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析
        2.4.4 雙驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的負(fù)載分析
    2.5 方案分析
    2.6 減速器選擇
    2.7 本章小結(jié)
3 基于虛擬樣機(jī)的雙驅(qū)動(dòng)型舵機(jī)的動(dòng)力學(xué)仿真分析
    3.1 虛擬樣機(jī)分析軟件ADAMS簡(jiǎn)介
    3.2 雙驅(qū)動(dòng)型舵機(jī)的動(dòng)力學(xué)仿真及分析
        3.2.1 雙驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)舵機(jī)的三維模型建立
        3.2.2 三維模型的導(dǎo)入及物理參數(shù)設(shè)置
        3.2.3 施加約束和載荷
        3.2.4 舵機(jī)模型仿真分析
    3.3 本章小結(jié)
4 直流無(wú)刷電機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 直流無(wú)刷電機(jī)的選型
        4.1.1 直流無(wú)刷電機(jī)型號(hào)選擇
    4.2 直流無(wú)刷電機(jī)的系統(tǒng)組成
        4.2.1 直流無(wú)刷電機(jī)的自身構(gòu)造
        4.2.2 位置傳感器
        4.2.3 無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理
    4.3 直流無(wú)刷電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        4.3.1 電壓方程
        4.3.2 電磁轉(zhuǎn)矩方程
        4.3.3 狀態(tài)方程和等效電路
        4.3.4 直流無(wú)刷電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程
    4.4 直流無(wú)刷電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.1 數(shù)字化調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)
        4.4.2 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)
        4.4.3 正反轉(zhuǎn)控制
    4.5 本章小結(jié)
5 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
    5.1 硬件設(shè)計(jì)框圖
    5.2 STM32及其資源
    5.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    5.4 電源電路設(shè)計(jì)
    5.5 轉(zhuǎn)速精確測(cè)量電路設(shè)計(jì)
        5.5.1 傳統(tǒng)的測(cè)速方法
        5.5.2 改進(jìn)型M/T法
    5.6 電流采樣電路設(shè)計(jì)
    5.7 串行通訊接口設(shè)計(jì)
    5.8 本章小結(jié)
6 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
    6.1 程序開(kāi)發(fā)環(huán)境
    6.2 驅(qū)動(dòng)與換相程序設(shè)計(jì)
    6.3 測(cè)速程序設(shè)計(jì)
    6.4 ADC完成轉(zhuǎn)換中斷程序設(shè)計(jì)
    6.5 雙閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
    6.6 本章小結(jié)
7 電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
    7.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    7.3 本章結(jié)論
8 總結(jié)與展望
    8.1 研究總結(jié)
    8.2 有待研究問(wèn)題
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3988559