复合轴数据分析及控制研究
发布时间：2021-05-12 10:46
近年来,世界各国纷纷发展远程精确打击武器。这种武器的优点非常突出,其突防能力非常强,对各国国防设施以及民用目标均构成了非常严重的威胁。伴随着远程精确打击武器的发展,激光瞄准跟踪系统的作用变得越来越突出。这种系统与一般的光电瞄准系统不同之处是:首先,要确保运动的目标在跟踪系统的视场内,其次,要将光束集中稳定在运动目标的一点上。通常,这种系统的精度非常的高。一般的控制系统由于本身的原因,比如结构谐振等,其系统带宽达不到修正误差的要求,因此必须采用复合轴控制系统,利用其自身优点实现高精度跟踪。本文在首先充分熟悉相关理论的基础上,对项目中的粗跟踪系统进行了分析研究,通过一组实验数据,分析出了一系列粗跟踪系统的性能特性,为复合轴控制系统的设计提供准确的数据分析支持;之后,将基于趋近律的变结构控制策略运用于复合轴粗跟踪系统,研究论证该控制策略对粗跟踪系统抑制扰动的影响。主要工作有:（1）利用时域、频谱、概率三个方位面分析粗跟踪数据,为复合轴系统设计、模型建立及仿真、精跟踪系统器件选型做准备。（2）目标轨迹建模及输入数据产生。在试验中,由于验证各个设计环节的准确性,需要用仿真来验证,在仿真之前,就必...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 论文研究的背景
1.2 复合轴系统简述
1.2.1 复合轴伺服跟踪系统结构简介
1.2.2 复合轴伺服系统的发展历史
1.3 快速反射镜简述
1.4 变结构控制理论简述
1.5 本论文主要内容
第二章 复合轴系统分析及目标轨迹建模
2.1 复合轴控制系统分析
2.1.1 复合轴控制系统结构及误差模型
2.1.2 复合轴系统跟踪误差与稳定裕度
2.1.3 粗、精系统带宽比的选择原则
2.2 目标轨迹建模建模及输入信号产生
2.3 本章小结
第三章 复合轴粗跟踪系统实测数据分析
3.1 复合轴控制系统粗跟踪系统数据时域分析
3.1.1 位置、速度、加速度信号初步分析
3.1.2 飞行器飞行轨迹模拟与粗跟踪系统观测器运动方式的分析
3.1.3 齿隙空回角的计算
3.1.4 信号中噪声时域分析
3.1.5 粗跟踪系统无差阶次的判断
3.1.6 空回角对粗跟踪系统误差影响的时域分析
3.2 复合轴控制系统粗跟踪系统数据频谱分析
3.2.1 复合轴粗跟踪系统频谱分析
3.2.2 频谱图关于 50Hz对称现象分析
3.2.3 频谱图纵坐标单位分析
3.2.4 空回角对粗跟踪系统性能影响的谱分析
3.3 概率分析齿隙空回角的影响
3.4 本章小结
第四章 变结构控制理论及其在粗跟踪系统中的应用
4.1 滑模变结构控制理论
4.1.1 滑模变结构控制的概述
4.1.2 滑模变结构控制的原理
4.1.3 抖振问题
4.2 基于趋近律的滑膜变结构控制方法
4.2.1 典型的趋近律
4.2.2 趋近律滑模变结构控制器设计步骤
4.3 滑模变结构在粗跟踪系统的应用及其仿真
4.3.1 粗跟踪滑模控制器的设计
4.3.2 变结构控制器稳定性验证
4.3.3 变结构控制器应用于被控对象时的稳定性验证
4.3.4 变结构控制器的跟踪性能验证
4.3.5 变结构控制器压制干扰能力验证
4.3.6 变结构控制器对非线性环节的压制能力验证
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]音圈电机驱动型快速控制反射镜机械结构研究[J]. 徐新行,王兵,庄昕宇,陈宁,李莹. 长春理工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[2]预测轨迹修正单检测型复合轴控制方法[J]. 王强,傅承毓,陈科,汪红熳. 光电工程. 2007(04)
[3]多输入不确定系统离散变结构控制设计[J]. 宋立忠,陈少昌,姚琼荟. 控制与决策. 2003(04)
[4]基于模糊自学习的交流直线伺服系统滑模变结构控制[J]. 孙宜标,郭庆鼎,孙艳娜. 电工技术学报. 2001(01)
[5]光电精密跟踪中的复合轴控制系统的实验和研究[J]. 彭绪金,马佳光. 光电工程. 1994(05)
[6]快速反射镜成象跟踪系统[J]. 傅承毓,姜凌涛,任戈,马佳光. 光电工程. 1994(03)
[7]捕获跟踪与瞄准系统的基本技术问题[J]. 马佳光. 光学工程. 1989(03)
[8]用于精密跟踪的复合轴伺服系统[J]. 李生良,王毅. 光学机械. 1980(02)
博士论文
[1]基于滑模变结构方法的永磁同步电机控制问题研究及应用[D]. 齐亮.华东理工大学 2013
[2]基于滑模变结构理论的电控柴油机速度控制研究[D]. 易小兵.武汉理工大学 2013
[3]几类不确定系统的滑模变结构控制[D]. 陈文轶.中国海洋大学 2010
[4]复合轴光电跟踪系统控制策略的研究[D]. 李文军.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2006
[5]星间光通信ATP中捕获，跟踪技术研究[D]. 罗彤.电子科技大学 2005
[6]变结构控制理论若干问题研究及其应用[D]. 庄开宇.浙江大学 2002
硕士论文
[1]多次自适应最小二乘曲线拟合方法及其应用[D]. 李蓓蕾.长江大学 2014
[2]面向雷达信号处理的多核FFT算法研究[D]. 梁广宇.哈尔滨工业大学 2013
[3]傅里叶频谱分析仪的算法设计与实现[D]. 李飞.电子科技大学 2013
[4]两轮不稳定小车的变结构控制研究[D]. 龚春晖.西安电子科技大学 2012
[5]基于改进趋近律的离散时间系统变结构控制方法研究[D]. 龚伦齐.重庆大学 2010
[6]基于指数趋近律的滑模变结构控制在电液位置伺服系统中的应用研究[D]. 孙衍石.太原理工大学 2009
[7]滑模变结构控制系统设计方法研究[D]. 王祝炯.浙江工业大学 2003
本文编号：3183273
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 论文研究的背景
1.2 复合轴系统简述
1.2.1 复合轴伺服跟踪系统结构简介
1.2.2 复合轴伺服系统的发展历史
1.3 快速反射镜简述
1.4 变结构控制理论简述
1.5 本论文主要内容
第二章 复合轴系统分析及目标轨迹建模
2.1 复合轴控制系统分析
2.1.1 复合轴控制系统结构及误差模型
2.1.2 复合轴系统跟踪误差与稳定裕度
2.1.3 粗、精系统带宽比的选择原则
2.2 目标轨迹建模建模及输入信号产生
2.3 本章小结
第三章 复合轴粗跟踪系统实测数据分析
3.1 复合轴控制系统粗跟踪系统数据时域分析
3.1.1 位置、速度、加速度信号初步分析
3.1.2 飞行器飞行轨迹模拟与粗跟踪系统观测器运动方式的分析
3.1.3 齿隙空回角的计算
3.1.4 信号中噪声时域分析
3.1.5 粗跟踪系统无差阶次的判断
3.1.6 空回角对粗跟踪系统误差影响的时域分析
3.2 复合轴控制系统粗跟踪系统数据频谱分析
3.2.1 复合轴粗跟踪系统频谱分析
3.2.2 频谱图关于 50Hz对称现象分析
3.2.3 频谱图纵坐标单位分析
3.2.4 空回角对粗跟踪系统性能影响的谱分析
3.3 概率分析齿隙空回角的影响
3.4 本章小结
第四章 变结构控制理论及其在粗跟踪系统中的应用
4.1 滑模变结构控制理论
4.1.1 滑模变结构控制的概述
4.1.2 滑模变结构控制的原理
4.1.3 抖振问题
4.2 基于趋近律的滑膜变结构控制方法
4.2.1 典型的趋近律
4.2.2 趋近律滑模变结构控制器设计步骤
4.3 滑模变结构在粗跟踪系统的应用及其仿真
4.3.1 粗跟踪滑模控制器的设计
4.3.2 变结构控制器稳定性验证
4.3.3 变结构控制器应用于被控对象时的稳定性验证
4.3.4 变结构控制器的跟踪性能验证
4.3.5 变结构控制器压制干扰能力验证
4.3.6 变结构控制器对非线性环节的压制能力验证
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]音圈电机驱动型快速控制反射镜机械结构研究[J]. 徐新行,王兵,庄昕宇,陈宁,李莹. 长春理工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[2]预测轨迹修正单检测型复合轴控制方法[J]. 王强,傅承毓,陈科,汪红熳. 光电工程. 2007(04)
[3]多输入不确定系统离散变结构控制设计[J]. 宋立忠,陈少昌,姚琼荟. 控制与决策. 2003(04)
[4]基于模糊自学习的交流直线伺服系统滑模变结构控制[J]. 孙宜标,郭庆鼎,孙艳娜. 电工技术学报. 2001(01)
[5]光电精密跟踪中的复合轴控制系统的实验和研究[J]. 彭绪金,马佳光. 光电工程. 1994(05)
[6]快速反射镜成象跟踪系统[J]. 傅承毓,姜凌涛,任戈,马佳光. 光电工程. 1994(03)
[7]捕获跟踪与瞄准系统的基本技术问题[J]. 马佳光. 光学工程. 1989(03)
[8]用于精密跟踪的复合轴伺服系统[J]. 李生良,王毅. 光学机械. 1980(02)
博士论文
[1]基于滑模变结构方法的永磁同步电机控制问题研究及应用[D]. 齐亮.华东理工大学 2013
[2]基于滑模变结构理论的电控柴油机速度控制研究[D]. 易小兵.武汉理工大学 2013
[3]几类不确定系统的滑模变结构控制[D]. 陈文轶.中国海洋大学 2010
[4]复合轴光电跟踪系统控制策略的研究[D]. 李文军.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2006
[5]星间光通信ATP中捕获，跟踪技术研究[D]. 罗彤.电子科技大学 2005
[6]变结构控制理论若干问题研究及其应用[D]. 庄开宇.浙江大学 2002
硕士论文
[1]多次自适应最小二乘曲线拟合方法及其应用[D]. 李蓓蕾.长江大学 2014
[2]面向雷达信号处理的多核FFT算法研究[D]. 梁广宇.哈尔滨工业大学 2013
[3]傅里叶频谱分析仪的算法设计与实现[D]. 李飞.电子科技大学 2013
[4]两轮不稳定小车的变结构控制研究[D]. 龚春晖.西安电子科技大学 2012
[5]基于改进趋近律的离散时间系统变结构控制方法研究[D]. 龚伦齐.重庆大学 2010
[6]基于指数趋近律的滑模变结构控制在电液位置伺服系统中的应用研究[D]. 孙衍石.太原理工大学 2009
[7]滑模变结构控制系统设计方法研究[D]. 王祝炯.浙江工业大学 2003
本文编号：3183273
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3183273.html
