弹道修正弹电动舵机的集成设计与控制
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第8页 |
| 1.2 弹道修正弹的国内外发展现状 | 第8-10页 |
| 1.2.1 国外发展状况 | 第8-10页 |
| 1.2.2 国内发展状况 | 第10页 |
| 1.3 弹道修正弹舵机研究的意义 | 第10-11页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第11-12页 |
| 2 电动舵机的集成设计 | 第12-31页 |
| 2.1 电动舵机的设计要求和技术指标 | 第12页 |
| 2.2 电动舵机的工作原理 | 第12-15页 |
| 2.3 舵翼的设计及气动力的计算 | 第15-18页 |
| 2.3.1 舵面和翼型的设计 | 第15页 |
| 2.3.2 气动力的计算 | 第15-18页 |
| 2.4 电动舵机减速器传动方案的设计 | 第18-21页 |
| 2.4.1 3K(Ⅱ)行星齿轮传动装置 | 第19页 |
| 2.4.2 3K(Ⅱ)行星传动的传动比计算 | 第19-20页 |
| 2.4.3 3K(Ⅱ)行星齿轮的效率 | 第20-21页 |
| 2.5 电动舵机减速器关键参数计算 | 第21-27页 |
| 2.5.1 确定各轮的齿数 | 第21-25页 |
| 2.5.2 啮合参数和几何尺寸的计算 | 第25-26页 |
| 2.5.3 齿轮副的理论强度校核 | 第26-27页 |
| 2.6 电动舵机执行机构的设计 | 第27-30页 |
| 2.6.1 RSSR空间曲柄摇杆机构的设计 | 第28-29页 |
| 2.6.2 执行机构的结构设计 | 第29-30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 电动舵机多刚体模型的建立与仿真 | 第31-38页 |
| 3.1 虚拟样机仿真分析软件ADAMS简介 | 第31-32页 |
| 3.2 舵机系统三维模型的建立 | 第32页 |
| 3.3 三维模型的导入及物理参数的设置 | 第32-33页 |
| 3.4 运动学分析与模型校验 | 第33-37页 |
| 3.4.1 运动学仿真的约束施加 | 第33-34页 |
| 3.4.2 模型校验 | 第34-35页 |
| 3.4.3 仿真结果及分析 | 第35-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 电动舵机关键部件的有限元分析 | 第38-46页 |
| 4.1 ANSYS分析问题的基本步骤 | 第38-39页 |
| 4.2 执行机构的发射强度分析 | 第39-40页 |
| 4.2.1 Mises屈服准则 | 第39页 |
| 4.2.2 发射强度分析 | 第39-40页 |
| 4.3 舵机轴类零件的模态分析 | 第40-42页 |
| 4.4 齿轮的齿面接触有限元分析 | 第42-45页 |
| 4.4.1 接触分析的前处理设置 | 第42页 |
| 4.4.2 接触分析的加载和求解 | 第42-43页 |
| 4.4.3 后处理及其结果分析 | 第43-45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 5 直流无刷电机控制系统设计 | 第46-54页 |
| 5.1 电机类型和型号选择 | 第46-47页 |
| 5.1.1 电机类型 | 第46页 |
| 5.1.2 电机型号选择 | 第46-47页 |
| 5.2 电机系统组成和工作原理 | 第47-49页 |
| 5.2.1 电动机本体 | 第47页 |
| 5.2.2 位置检测装置 | 第47-48页 |
| 5.2.3 无刷直流电机的工作原理 | 第48-49页 |
| 5.3 直流无刷电机数学模型 | 第49-51页 |
| 5.3.1 电压方程 | 第50页 |
| 5.3.2 电磁转矩方程 | 第50-51页 |
| 5.3.3 运动方程 | 第51页 |
| 5.4 直流无刷电机双闭环控制系统 | 第51-53页 |
| 5.4.1 PID调速原理 | 第51-53页 |
| 5.4.2 基于Simulink的系统模型仿真 | 第53页 |
| 5.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 6 控制系统设计 | 第54-63页 |
| 6.1 TMS320F2812芯片及其资源 | 第54-55页 |
| 6.1.1 TMS320F2812的性能 | 第54页 |
| 6.1.2 TMS320F2812的片内外设 | 第54-55页 |
| 6.2 控制系统的硬件电路设计 | 第55-57页 |
| 6.2.1 TMS320F2812最小系统设计 | 第55-56页 |
| 6.2.2 电源电路的设计 | 第56页 |
| 6.2.3 串口电路的设计 | 第56-57页 |
| 6.2.4 电机驱动部分电路的设计 | 第57页 |
| 6.3 控制系统程序设计 | 第57-62页 |
| 6.3.1 PID算法程序 | 第58-59页 |
| 6.3.2 无刷直流电机启动程序 | 第59-60页 |
| 6.3.3 无刷直流电机反电势检测换相程序 | 第60-62页 |
| 6.3.4 定时程序 | 第62页 |
| 6.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 7 总结与展望 | 第63-65页 |
| 7.1 论文总结 | 第63页 |
| 7.2 有待深入研究的问题 | 第63-65页 |
| 附录A：控制电路硬件原理图 | 第65-66页 |
| 附录B：PCB线路板 | 第66-67页 |
| 附录C：程序代码 | 第67-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 附录 | 第76页 |
