小型低成本简易制导火箭弹一维稳定平台控制系统研究

发布时间：2020-04-07 15:15

【摘要】：一维稳定平台是火箭弹简易制导过程中为惯性测量单元提供稳定基准平面的机构,主要实现隔离火箭弹弹体旋转运动的功能。一维稳定平台控制系统结合了数据采集与信号处理、机械动力机构数学建模和仿真、电机驱动以及控制理论等多种技术,是以机电一体化、控制技术为主的多学科结合的产物。本文针对火箭弹简易制导小型化和低成本的特点,设计了以永磁同步电机为驱动装置的一维稳定平台控制系统,着重对一维稳定平台控制策略以及控制系统的软硬件实现进行了研究。本文介绍了国内外制导火箭弹发展以及稳定平台控制系统相关技术包括控制理论的发展、永磁同步电机研究现状以及控制芯片DSP的应用。针对一维稳定平台控制系统进行了数学建模,为仿真研究提供了理论基础。针对火箭弹制导对一维稳定平台控制系统提出的精度、响应速度以及稳定性的要求,提出了PID控制算法和模糊控制算法,设计相应的位置环、速度环以及电流环控制器,结合永磁同步电机的矢量控制理论进行仿真研究,仿真结果表明一维稳定平台具有很好的位置响应和位置跟随性能,为后面实验验证提供了依据。完成了一维稳定平台控制系统基于TM320F2812芯片的控制电路与驱动电路的硬件设计,基于CCS环境开发永磁同步电机驱动程序以及相应的位置、速度和电流三环控制器算法的软件设计,结合硬件电路和软件程序,通过实验数据的采集与分析,本文设计的一维稳定平台控制系统具有很好的性能。
【图文】：

火箭弹,改造方案,美国,公司

？逡逑图１．１邋ＡＰＫＷＳ邋７０ｍｍ制导火箭弹逡逑图１．１火箭弹制导化改造方案是由美国ＢＡＥ公司提出，如图可Ｗ看出该火箭弹的战逡逑斗部和发动机之间装有制导与控制装置，这就是对＂海德拉＂火箭弹制导化改造的方案，逡逑该方案实现火箭弹制导化的核必器件为分布式孔径半主动激光导引头系统（ＤＡＳＡＬＳ），逡逑如图所示是安装在每片弹出式弹翼的前沿部位。逡逑－２－逡逑

项目开发,国家,公司,火箭弹

小型低成本简易制导火箭弹一维稳定平台控制系统研巧逡逑美国雷锡恩导弹系统公司同样特别关注火箭弹制导方面的研发，他们开展了相关方逡逑面的研制和生产工作，如图１．２为该公司与阿联苗合作生产了魔爪激光制导火箭弹。逡逑＾灥：ｒ邋：邋Ｉ邋Ｉ逡逑图１．２魔爪激光制导火箭弹逡逑其他国家也进行了相关的项目开发。２００６年，加拿大两家公司舍作研制改进型逡逑ＣＲＶ７＿ＰＧ，该型号利用某反舰导弹的导引头／制导技术进行制导化改造。据报道该公司逡逑针对制导化改造后ＣＲＶ７＿ＰＧ的实弹发射试验已进行了邋１２次Ｗ上，但其进展情况没有逡逑得到披露；２００７年，，Ｗ色列的炓鹰项目，通过改进ＵＨ－６０Ｌ运输直升机这一发射平台来逡逑满足各类型弹药发射要求，项目取得成功，直升机得到成功试飞，同时完成各种制导火逡逑箭弹在这一平台的发射；欧洲方面，英国开展了邋ＬＭＭ项目，同时法国开展了邋ＬＧ民６８逡逑项目Ｗ。逡逑我国近年来也在对一些非制导火箭弹进行积极改造研究
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ410.3

【参考文献】