基于DSP的五自由度气浮台姿态控制系统设计
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-14页 |
1.1 研究背景与意义 | 第9页 |
1.2 气浮仿真平台研究现状 | 第9-12页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第11-12页 |
1.3 DSP 技术及其发展趋势与应用简析 | 第12-13页 |
1.3.1 DSP 发展趋势 | 第12页 |
1.3.2 DSP 在控制中的应用 | 第12-13页 |
1.4 主要研究内容 | 第13-14页 |
第二章 姿态控制系统硬件设计 | 第14-23页 |
2.1 引言 | 第14页 |
2.2 总体结构简介 | 第14-15页 |
2.3 核心微控制器(MCU)简介 | 第15-16页 |
2.4 最小系统的设计 | 第16-19页 |
2.4.1 供电方式及去耦设计 | 第16-17页 |
2.4.2 电源电路设计 | 第17页 |
2.4.3 程序下载及调试接口(JTAG)电路 | 第17-18页 |
2.4.4 复位及晶振电路 | 第18-19页 |
2.5 通信接口与驱动电路 | 第19-22页 |
2.5.1 串口电路的设计 | 第19-20页 |
2.5.2 CAN 总线接口电路的设计 | 第20页 |
2.5.3 无线模块接口电路的设计 | 第20-21页 |
2.5.4 脉宽调制(PWM)电路的设计 | 第21-22页 |
2.6 本章小结 | 第22-23页 |
第三章 姿态控制系统软件设计 | 第23-31页 |
3.1 引言 | 第23页 |
3.2 串行通信接口程序设计 | 第23页 |
3.3 CAN 通信接口程序设计 | 第23-26页 |
3.4 无线通信模块调试程序设计 | 第26-28页 |
3.5 ePWM 模块的配置与编程 | 第28-30页 |
3.6 本章小结 | 第30-31页 |
第四章 气浮台姿态描述与运动建模 | 第31-41页 |
4.1 引言 | 第31页 |
4.2 姿态描述 | 第31-34页 |
4.2.1 定义坐标系 | 第31页 |
4.2.2 坐标系下的姿态描述 | 第31-34页 |
4.3 姿态运动学方程 | 第34-35页 |
4.3.1 欧拉角参数的姿态运动微分方程 | 第34-35页 |
4.3.2 四元数的姿态运动学微分方程 | 第35页 |
4.4 喷气系统姿态动力学方程 | 第35-38页 |
4.4.1 姿态平台动量矩 | 第36-37页 |
4.4.2 喷气系统姿态动力学方程 | 第37-38页 |
4.5 轮控系统姿态动力学方程 | 第38-39页 |
4.5.1 轮控系统动量矩 | 第38-39页 |
4.5.2 轮控系统姿态动力学方程 | 第39页 |
4.6 本章小结 | 第39-41页 |
第五章 气浮台姿态控制器设计与仿真 | 第41-60页 |
5.1 引言 | 第41页 |
5.2 基于冷喷气的姿态控制系统设计 | 第41-46页 |
5.2.1 喷气控制特性概述 | 第41页 |
5.2.2 喷气执行机构模型 | 第41-43页 |
5.2.3 控制律设计 | 第43-44页 |
5.2.4 仿真分析 | 第44-46页 |
5.3 基于反作用飞轮的姿态控制系统设计 | 第46-52页 |
5.3.1 轮控系统概述 | 第46页 |
5.3.2 反作用飞轮模型 | 第46-49页 |
5.3.3 控制律设计 | 第49页 |
5.3.4 仿真分析 | 第49-52页 |
5.4 非线性积分滑模控制律设计 | 第52-59页 |
5.4.1 滑模控制简介 | 第52-53页 |
5.4.2 传统积分滑模姿态控制器的设计与仿真 | 第53-56页 |
5.4.3 非线性积分滑模姿态控制器的设计与仿真 | 第56-59页 |
5.5 本章小结 | 第59-60页 |
结论 | 第60-61页 |
参考文献 | 第61-65页 |
致谢 | 第65页 |