小型非旋制导火箭弹控制系统设计
发布时间：2021-11-04 13:45
本文以采用电视制导技术的小型非旋制导火箭弹为对象,进行火箭弹控制系统的研究。本文对制导火箭弹进行了系统总体描述,介绍了控制系统的硬件组成,提出了控制系统要求,并设计了控制系统软件程序。本文采用三通道PD控制。为了实现控制系统的要求,本文以TI公司生产的TMS 320F 28335 DSP芯片为核心,设计了制导火箭弹控制系统软件程序。控制系统软件程序运用C语言进行编程,控制系统软件程序由各个功能模块组成,其主要包括数据通信模块、A/D采样模块、控制律解算模块和控制指令输出模块等,实现了弹体与导引头和陀螺仪通信的任务,以及采样舵机位置信号和最后控制指令输出等任务。本文重点研究了电动舵机的非线性影响,对带有死区及间隙的电动舵机进行了数学建模,然后进行了仿真分析。最后,对火箭弹三通道进行了数学建模,运用Simulink进行PD控制参数的优化。系统联调证明本文设计的控制系统合理可靠,对小型制导火箭弹的研发提供了理论依据。
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１制导火箭弹ＡＰＫＷＳＩＩ?图１．２制导火箭弹ＳＴＡＲ??Ｗ色列的名为ＳＴＡＲ［２］的制导火箭弹主要为满足７０?ｍｍ范围外的用户需求，是一种??
?硕±学位论文??图１．１制导火箭弹ＡＰＫＷＳＩＩ?图１．２制导火箭弹ＳＴＡＲ??Ｗ色列的名为ＳＴＡＲ［２］的制导火箭弹主要为满足７０?ｍｍ范围外的用户需求，是一种??激光制导型火箭弹。如图１．２所示。ＳＴＡＲ采用鸭式驼布局，共有４片。ＳＴＡＲ制导火箭??弹有两种发射方式，可由地面发射或者机载发射。??美国雷锡恩导弹系统公司在２００７年与阿联苗合作研制了一款７０?ｍｍ激光制导火箭??弹一＂魔爪＂口１。＂魔爪＂是一种激光半主动制导火箭弹，特点是成本低，在７０ｍｍ机??载火箭弹上加装控制套件就可Ｗ使其拥有制导能力；它可Ｗ从挂载的直升机上发射，依??然沿用Ｍ２６０／２６１的发射器。对于发射器或发射平台，＂魔爪＂没有过島要求，因此也??不需要做硬件或软件上的改进。为了弥补非制导导弹和其他反坦克导弹的缺点
重１１．８?ｋｇ，系统全重２３．５?ｋｇ，弹径１２７?ｍｍ，射程２５００?ｍ。串联战斗部的设计使＂标??枪＂拥有破甲能力，Ｗ顶攻击方式攻击目标时可垂直破甲＾０?ｍｍ。＂标枪＂反坦克导?．??弹如图１．６所示。??Ａ??蠻??图１．６?＂标枪＂反坦克导弹??Ｗ色列在２０世纪９０年代末，推出了?＂长钉＂反坦克导弹系列。＂长巧＂导弹在气??动外形上与＂陶＂式颇有几分相似，都采用２组矩形弹翼。弹尾的弹異主要用于飞行控??制；弹体中部的弹翼平时呈折叠状态，发射后自动弹出。＂长钉＂导弹的基本结构从前??到后分别为导引头、前战斗部、增速发动机、电池组、主战斗部和起飞发动机。发射装??置由命令发射单元、热成像仪和Ｈ脚架组成。＂长钉＂反坦克导弹如图１．７所示。??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电主轴死区补偿的自抗扰控制下PMSM转矩脉动抑制方法[J]. 李波,郭力. 精密制造与自动化. 2015(01)
[2]改进自抗扰控制谐波式电动舵机伺服系统[J]. 张明月,杨洪波,章家保,丁同超,贾宏光. 光学精密工程. 2014(01)
[3]基于TLC的高超声速飞行器自抗扰姿态控制[J]. 裴云峰,王宏伦,张惠平,邵星灵,苏子康. 战术导弹技术. 2013(06)
[4]基于指数趋近律滑模控制的逆变器死区补偿[J]. 孙绍华,贲洪奇,李春鹏,张金永. 电力自动化设备. 2013(11)
[5]含有死区饱和的不确定离散时滞系统的滑模控制[J]. 孙娜娜,牛玉刚,贾廷纲. 信息与控制. 2013(04)
[6]国外远程制导火箭弹技术现状与趋势[J]. 张明星,黄晓霞. 四川兵工学报. 2013(07)
[7]国外小型激光制导火箭弹发展现状及趋势[J]. 刘满仓,王鹏辉,李博. 飞航导弹. 2012(09)
[8]无人机飞行控制系统的自抗扰姿态稳定控制[J]. 胡海燕,徐敏. 遥测遥控. 2012(03)
[9]带有摄动死区的仿射非线性系统控制设计[J]. 李平,金福江. 江南大学学报(自然科学版). 2011(06)
[10]带有执行死区的时滞非线性系统自适应控制[J]. 李平,金福江. 渤海大学学报(自然科学版). 2011(04)
博士论文
[1]小灵巧炸弹末制导关键技术研究[D]. 徐一鸣.南京理工大学 2011
硕士论文
[1]小型低成本简易制导火箭弹一维稳定平台控制系统研究[D]. 姜丽辉.南京理工大学 2015
[2]基于DSP的某飞行器姿态控制系统软件设计[D]. 刘应晟.西安工业大学 2014
[3]基于电动舵机的姿态测量控制技术研究[D]. 解宁波.中北大学 2013
[4]基于DSP的智能火箭弹核心控制器研究[D]. 黄建军.南京理工大学 2013
[5]基于DSP的飞行器控制系统设计与研究[D]. 张磊.西安工业大学 2012
[6]基于DSP的单通道伺服控制器设计[D]. 罗中宝.哈尔滨工业大学 2010
[7]TV制导火箭弹控制系统设计[D]. 乔玫.南京理工大学 2010
[8]小灵巧滑翔弹飞行控制系统设计[D]. 孙志伟.南京理工大学 2010
[9]电视制导炸弹控制系统设计[D]. 陶益.南京理工大学 2006
本文编号：3475851
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１制导火箭弹ＡＰＫＷＳＩＩ?图１．２制导火箭弹ＳＴＡＲ??Ｗ色列的名为ＳＴＡＲ［２］的制导火箭弹主要为满足７０?ｍｍ范围外的用户需求，是一种??
?硕±学位论文??图１．１制导火箭弹ＡＰＫＷＳＩＩ?图１．２制导火箭弹ＳＴＡＲ??Ｗ色列的名为ＳＴＡＲ［２］的制导火箭弹主要为满足７０?ｍｍ范围外的用户需求，是一种??激光制导型火箭弹。如图１．２所示。ＳＴＡＲ采用鸭式驼布局，共有４片。ＳＴＡＲ制导火箭??弹有两种发射方式，可由地面发射或者机载发射。??美国雷锡恩导弹系统公司在２００７年与阿联苗合作研制了一款７０?ｍｍ激光制导火箭??弹一＂魔爪＂口１。＂魔爪＂是一种激光半主动制导火箭弹，特点是成本低，在７０ｍｍ机??载火箭弹上加装控制套件就可Ｗ使其拥有制导能力；它可Ｗ从挂载的直升机上发射，依??然沿用Ｍ２６０／２６１的发射器。对于发射器或发射平台，＂魔爪＂没有过島要求，因此也??不需要做硬件或软件上的改进。为了弥补非制导导弹和其他反坦克导弹的缺点
重１１．８?ｋｇ，系统全重２３．５?ｋｇ，弹径１２７?ｍｍ，射程２５００?ｍ。串联战斗部的设计使＂标??枪＂拥有破甲能力，Ｗ顶攻击方式攻击目标时可垂直破甲＾０?ｍｍ。＂标枪＂反坦克导?．??弹如图１．６所示。??Ａ??蠻??图１．６?＂标枪＂反坦克导弹??Ｗ色列在２０世纪９０年代末，推出了?＂长钉＂反坦克导弹系列。＂长巧＂导弹在气??动外形上与＂陶＂式颇有几分相似，都采用２组矩形弹翼。弹尾的弹異主要用于飞行控??制；弹体中部的弹翼平时呈折叠状态，发射后自动弹出。＂长钉＂导弹的基本结构从前??到后分别为导引头、前战斗部、增速发动机、电池组、主战斗部和起飞发动机。发射装??置由命令发射单元、热成像仪和Ｈ脚架组成。＂长钉＂反坦克导弹如图１．７所示。??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电主轴死区补偿的自抗扰控制下PMSM转矩脉动抑制方法[J]. 李波,郭力. 精密制造与自动化. 2015(01)
[2]改进自抗扰控制谐波式电动舵机伺服系统[J]. 张明月,杨洪波,章家保,丁同超,贾宏光. 光学精密工程. 2014(01)
[3]基于TLC的高超声速飞行器自抗扰姿态控制[J]. 裴云峰,王宏伦,张惠平,邵星灵,苏子康. 战术导弹技术. 2013(06)
[4]基于指数趋近律滑模控制的逆变器死区补偿[J]. 孙绍华,贲洪奇,李春鹏,张金永. 电力自动化设备. 2013(11)
[5]含有死区饱和的不确定离散时滞系统的滑模控制[J]. 孙娜娜,牛玉刚,贾廷纲. 信息与控制. 2013(04)
[6]国外远程制导火箭弹技术现状与趋势[J]. 张明星,黄晓霞. 四川兵工学报. 2013(07)
[7]国外小型激光制导火箭弹发展现状及趋势[J]. 刘满仓,王鹏辉,李博. 飞航导弹. 2012(09)
[8]无人机飞行控制系统的自抗扰姿态稳定控制[J]. 胡海燕,徐敏. 遥测遥控. 2012(03)
[9]带有摄动死区的仿射非线性系统控制设计[J]. 李平,金福江. 江南大学学报(自然科学版). 2011(06)
[10]带有执行死区的时滞非线性系统自适应控制[J]. 李平,金福江. 渤海大学学报(自然科学版). 2011(04)
博士论文
[1]小灵巧炸弹末制导关键技术研究[D]. 徐一鸣.南京理工大学 2011
硕士论文
[1]小型低成本简易制导火箭弹一维稳定平台控制系统研究[D]. 姜丽辉.南京理工大学 2015
[2]基于DSP的某飞行器姿态控制系统软件设计[D]. 刘应晟.西安工业大学 2014
[3]基于电动舵机的姿态测量控制技术研究[D]. 解宁波.中北大学 2013
[4]基于DSP的智能火箭弹核心控制器研究[D]. 黄建军.南京理工大学 2013
[5]基于DSP的飞行器控制系统设计与研究[D]. 张磊.西安工业大学 2012
[6]基于DSP的单通道伺服控制器设计[D]. 罗中宝.哈尔滨工业大学 2010
[7]TV制导火箭弹控制系统设计[D]. 乔玫.南京理工大学 2010
[8]小灵巧滑翔弹飞行控制系统设计[D]. 孙志伟.南京理工大学 2010
[9]电视制导炸弹控制系统设计[D]. 陶益.南京理工大学 2006
本文编号：3475851
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