高速三轴转台的控制技术研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外三轴转台研究现状及发展趋势 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外三轴转台研究 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内三轴转台研究 | 第12-13页 |
| 1.3 高速三轴转台概述 | 第13页 |
| 1.4 高速三轴转台的主要控制技术问题 | 第13-14页 |
| 1.5 论文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 高速三轴转台硬件设计 | 第15-25页 |
| 2.1 高速三轴转台机械结构 | 第15-17页 |
| 2.2 高速三轴转台控制系统总体结构 | 第17-18页 |
| 2.3 基于PXIe架构的控制系统设计 | 第18-19页 |
| 2.3.1 驱动器的选择 | 第18页 |
| 2.3.2 PXIe控制器的分析研究 | 第18-19页 |
| 2.4 基于DSP控制驱动板控制系统设计 | 第19-21页 |
| 2.4.1 DSP+CPLD模块 | 第20页 |
| 2.4.2 外围电路 | 第20-21页 |
| 2.4.3 信号反馈模块 | 第21页 |
| 2.5 高速三轴转台硬件设计 | 第21-24页 |
| 2.5.1 监控上位机 | 第21-22页 |
| 2.5.2 驱动电机 | 第22页 |
| 2.5.3 检测元件 | 第22-23页 |
| 2.5.4 通信总线 | 第23-24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 高速三轴转台数学模型分析 | 第25-41页 |
| 3.1 引言 | 第25页 |
| 3.2 三轴转台坐标系及其转换矩阵 | 第25-27页 |
| 3.2.1 基本坐标系的设定 | 第25-26页 |
| 3.2.2 坐标系的转换矩阵 | 第26-27页 |
| 3.3 三轴耦合关系 | 第27-30页 |
| 3.3.1 三轴转台框架角速度耦合 | 第27-28页 |
| 3.3.2 三轴转台框架转动惯量耦合 | 第28-30页 |
| 3.4 三轴转台数学建模 | 第30-34页 |
| 3.4.1 三轴转台动力学方程 | 第30-32页 |
| 3.4.2 三轴转台驱动力矩方程 | 第32-33页 |
| 3.4.3 三轴转台数学模型的微分方程 | 第33-34页 |
| 3.5 三轴转台模型耦合性仿真 | 第34-40页 |
| 3.5.1 耦合性分析及仿真初始条件的设定 | 第34-35页 |
| 3.5.2 单轴运动时的耦合情况 | 第35-36页 |
| 3.5.3 双轴运动时对第三轴的耦合 | 第36-38页 |
| 3.5.4 三轴联动时的耦合 | 第38-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 高速三轴转台解耦研究 | 第41-48页 |
| 4.1 高速三轴转台解耦性分析 | 第41-44页 |
| 4.1.1 逆系统方法 | 第41-42页 |
| 4.1.2 解耦定理 | 第42页 |
| 4.1.3 三轴转台系统解耦性证明 | 第42-44页 |
| 4.2 三轴转台解耦设计 | 第44-45页 |
| 4.3 三轴转台解耦分析 | 第45-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 三轴转台控制系统设计 | 第48-60页 |
| 5.1 直流无刷电机数学模型 | 第48-50页 |
| 5.2 数字PID控制 | 第50-52页 |
| 5.2.1 PID控制原理 | 第50-51页 |
| 5.2.2 数字PID控制算法 | 第51-52页 |
| 5.3 直流无刷电机系统三闭环设计 | 第52-60页 |
| 5.3.1 电流环设计 | 第53-55页 |
| 5.3.2 速度环设计 | 第55-56页 |
| 5.3.3 位置环设计 | 第56-60页 |
| 第6章 高速三轴转台半实物仿真试验 | 第60-70页 |
| 6.1 半实物仿真测试系统的组成 | 第60页 |
| 6.2 高速三轴转台性能测试 | 第60-62页 |
| 6.2.1 内框高速滚转试验 | 第60-61页 |
| 6.2.2 三轴框架位置环的阶跃响应 | 第61-62页 |
| 6.2.3 三轴框架位置环频带测试 | 第62页 |
| 6.3 制导部件测试 | 第62-69页 |
| 6.3.1 非固连捷联惯性导航装置测试 | 第63-67页 |
| 6.3.2 红外速率陀螺导引头隔离度测试 | 第67-69页 |
| 6.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-73页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
