火箭弹燃气执行机构控制系统研究

发布时间：2021-06-07 23:36

　　燃气执行机构是制导弹药飞行控制系统中的一个重要组成部分,是制导弹药产生控制力，改变飞行轨迹和姿态的部件。制导弹药可通过改变空气动力获得控制，即气动力控制；也可以通过加载直接控制力来控制，即直接力控制。传统的制导弹药一般采用的是气压或者液压伺服系统，这些伺服系统具有很好的结构适应性和优良的动态特性，但这些系统结构复杂，加工精度高，质量大，成本高，实现技术难度很大。为了克服液、气压伺服系统以及模拟电动舵机控制器的缺点，改善火箭弹控制系统的性能，使其能够应用于某型号火箭弹设计的数字化燃气执行机构控制系统[1]。本文将设计一种能对弹上燃气执行机构进行精确、快速实时控制的数字化控制系统，并且完成对火箭弹飞行轨迹的控制。现存的模拟电动伺服系统有很多缺点，例如体积大、电路参数变化对系统特性影响大、可靠性差、不易调试和维护等，该伺服系统将从根本上消除这些缺点，并且将燃气执行机构控制系统的可靠性、可维护性和可升级性都大大的提高了。本文研究的受控对象是无刷直流电机，通过地磁测量的姿态信息转化为给定速度指令，经过微处理器代入控制算法得出脉宽调制信号（PWM），将信号加以功率放大后驱动电机使其按照指令旋转，从... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

燃气执行机构结构组成

主要研究思路是利用地磁传感器测量弹丸滚转角作为系统的输入，无刷直流电机执行元件，DSP 作为控制器，实现对滚转角度实时的反向补偿修正。.1 控制系统总体结构及其工作原理地磁测量信号经过滤波电路后，进入 DSP 中进行 A/D 转换，根据输出电压值与转关系把 A/D 转换后的二进制值计算出弹体相对于惯性空间的自转角。将其微分后可到角速度信息。系统工作分为两个过程，首先进行速度控制，使电机的转速与弹体速大小相等，方向相反；然后进行转角控制，将利用地磁测到的转角值作为位置环指令，使电机的旋转方向与载体的旋转运动方向相反、度数相等，同时带动燃气执构转动，使它相对弹体的某个方向保持静止。系统主要由姿态测量装置、控制器、无刷直流电机、角度反馈装置等部分组成。总体组成如下图 2.1 所示：

常规弹药在飞行中通常都是自转的。为机构相对惯性空间的姿态保持稳定，因此需要较。当前国内外测量滚转姿态的方法有很多，如太存在各种不足，在使用受到限制。近年来,随着体姿态成为热点研究方向之一。利用地磁场为天候工作，抗高过载能力强。本物理场,主要来自地球的内部。由于地磁场比内可以作为常量来处理。地磁场是矢量场,即地向。地磁场可以用七个要素来表示,分别为:地磁向分量 Y、北向分量 X、磁偏角 D、磁倾角 I,如


本文编号：3217522