發(fā)布時(shí)間：2024-12-07 01:57

　　現(xiàn)代戰(zhàn)爭在某種程度上可以說是武器裝備之間的較量,而人越來越傾向于扮演間接的、隱形的操控者角色。因此,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對(duì)于武器裝備的穩(wěn)定性和可靠性要求越來越高,而通過冗余技術(shù)來提高武器裝備的可靠性已經(jīng)成為全世界軍工行業(yè)的一個(gè)共識(shí)。本文以某火炮交流伺服系統(tǒng)的研制為背景,設(shè)計(jì)了一套基于雙DSP的冗余控制系統(tǒng),主要包括硬件冗余、控制算法、軟件冗余和冗余切換這四個(gè)方面的設(shè)計(jì)。 (1)硬件冗余方面,本文通過較低的硬件配置成本,針對(duì)炮控系統(tǒng)的核心部分設(shè)計(jì)了主系統(tǒng)和備用系統(tǒng),并通過多路模擬開關(guān)進(jìn)行兩個(gè)系統(tǒng)之間的切換,當(dāng)主系統(tǒng)正常時(shí),多路模擬開關(guān)選通主系統(tǒng)的輸出信號(hào)連接到負(fù)載；主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),則切換到備用系統(tǒng)的輸出連接到負(fù)載。 (2)為了保證主系統(tǒng)和備用系統(tǒng)在硬件架構(gòu)完全一致且采用同一輸入信號(hào)條件下,輸出信號(hào)能夠保持一致,兩個(gè)系統(tǒng)應(yīng)采用同一控制算法。在經(jīng)典的PID控制中,由于其控制參數(shù)的整定是建立穩(wěn)定狀態(tài)下,所以當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí),穩(wěn)定狀態(tài)下的控制參數(shù)往往并不適用。因此,本文運(yùn)用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)PID控制的三個(gè)控制參數(shù)KP、Ki、Kd進(jìn)行在線整定。 (3)軟件冗余主...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 冗余技術(shù)的發(fā)展簡史
    1.3 論文的主要內(nèi)容
2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
    2.1 半實(shí)物仿真平臺(tái)介紹
    2.2 冗余模塊的搭建
        2.2.1 雙CPU冗余技術(shù)
        2.2.2 冗余控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)搭建
    2.3 本章小結(jié)
3 冗余控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 電源和時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)
        3.1.1 電源模塊設(shè)計(jì)
        3.1.2 時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)
    3.2 DAC模塊設(shè)計(jì)
        3.2.1 SPI概述
        3.2.2 MAX5134性能特點(diǎn)
    3.3 ADC模塊設(shè)計(jì)
        3.3.1 外部接口(XINTF)概述
        3.3.2 MAX11049性能特點(diǎn)
    3.4 通信模塊設(shè)計(jì)
        3.4.1 串行通信接口(SCI)設(shè)計(jì)
        3.4.2 CAN總線設(shè)計(jì)
        3.4.3 I²C總線設(shè)計(jì)
        3.4.4 雙口RAM通信模塊設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
4 控制算法設(shè)計(jì)
    4.1 經(jīng)典PID控制
    4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制
    4.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制仿真實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
5 冗余控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    5.1 總體設(shè)計(jì)
    5.2 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
        5.2.1 線性采集精度校正
        5.2.2 濾波算法設(shè)計(jì)
    5.3 故障檢測模塊設(shè)計(jì)
        5.3.1 自檢模塊設(shè)計(jì)
        5.3.2 互檢模塊設(shè)計(jì)
    5.4 信息共享模塊設(shè)計(jì)
        5.4.1 雙機(jī)同步設(shè)計(jì)
        5.4.2 信息交換設(shè)計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
6 冗余切換模塊設(shè)計(jì)
    6.1 冗余系統(tǒng)性能測試實(shí)驗(yàn)
    6.2 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：4014611