负载偏心二维转台伺服控制系统研究
发布时间：2020-07-08 05:15
【摘要】：随着二维转台与伺服技术的不断发展,更加轻便化的新型结构二维转台得到应用。本文所用的二维转台由于应用限制无法对其进行配重,在实际运行中有明显的负载偏心现象。现阶段国内对负载偏心的相关研究较少,国外对应用于航空航天领域的新型转台进行技术封锁,因此研究新型结构转台的负载偏心具有重要的意义。本文以L型二维转台为研究对象,目的是研究、分析并消除负载偏心对控制系统性能的影响,本文主要进行了以下几部分工作:1)建立了L型转台的正逆运动学模型,得到负载偏心对俯仰轴与方位轴带来的偏心矩与转动惯量变化公式;2)分别建立俯仰轴与方位轴电机的伺服控制系统模型,并将负载偏心模型加入伺服控制系统,通过仿真研究并分析负载偏心对控制系统的影响,得出负载偏心对俯仰电机精度影响大,而对方位电机影响较小的结论;3)针对负载偏心对系统性能的影响,设计了复合控制器、转矩观测器、模糊控制三种控制策略,以消除负载偏心对系统性能的影响;4)以L型二维转台为实验平台,分别对电机选型、编码器、伺服驱动板、控制开发板等硬件平台进行了介绍,分析了主程序的设计思路,并基于中断子程序画出控制策略的程序设计流程图;5)最后对三种控制策略进行了仿真验证,并在实验平台中实现了基于扰动前馈补偿的复合控制器,对实验结果进行了数据分析,验证了控制器在实践中的可行性。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.1;TP273
【图文】：
图 1.1 传统结构的二维转台 1.1 Traditional Structure of Two-dimensional T伺服控制系统的研究中，美国、俄罗斯、，因此在研究中始终处于世界顶尖水平。近，更加轻小型的二维转台作为星间激光通信的发展，多个国家在某些卫星上均采用了家航空航天局（NASA）设计研制的 LLSR）资助的 LCTSX 计划中 TerraSAR-X 卫世纪六十年代中期开始对转台进行研究转台的研究发展较为滞后，同时对于星载激也并不完善。随着科技的不断进步，二维转，研究新型结构的二维转台迫在眉睫。
图 1.1 传统结构的二维转台ure 1.1 Traditional Structure of Two-dimensional Turn台伺服控制系统的研究中，美国、俄罗斯、英国早，因此在研究中始终处于世界顶尖水平。近年步，更加轻小型的二维转台作为星间激光通信光长足的发展，多个国家在某些卫星上均采用了新国家航空航天局（NASA）设计研制的 LLST 终DLR）资助的 LCTSX 计划中 TerraSAR-X 卫星二十世纪六十年代中期开始对转台进行研究，起维转台的研究发展较为滞后，同时对于星载激光用也并不完善。随着科技的不断进步，二维转台化，研究新型结构的二维转台迫在眉睫。
负载偏心二维转台伺服控制系统研究转台，其中 ABRT 型号转台的反馈分辨率达到了 0.0OM360D 型号转台的反馈分辨率 0.055＂，双向重复高精度的同时，负载质量最多可达 50 公斤[13-15]。天领域中，有多个国家实现并使用了新型结构的二航空局（NASA）的月地激光通信演示验证计划（LL NASA 在 2013 年共同承担的激光通信实验。计划于月球大气与尘埃环境探测器上的承载平台上，搭口径为 10cm 的卡塞格林望远镜[12,16-17]。LLST 的承二维转台系统，转台结构如图 1.3 所示。通过图片可有俯仰轴，因此在地面进行重力实验时，俯仰支撑轴关影响。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.1;TP273
【图文】：
图 1.1 传统结构的二维转台 1.1 Traditional Structure of Two-dimensional T伺服控制系统的研究中，美国、俄罗斯、，因此在研究中始终处于世界顶尖水平。近，更加轻小型的二维转台作为星间激光通信的发展，多个国家在某些卫星上均采用了家航空航天局（NASA）设计研制的 LLSR）资助的 LCTSX 计划中 TerraSAR-X 卫世纪六十年代中期开始对转台进行研究转台的研究发展较为滞后，同时对于星载激也并不完善。随着科技的不断进步，二维转，研究新型结构的二维转台迫在眉睫。
图 1.1 传统结构的二维转台ure 1.1 Traditional Structure of Two-dimensional Turn台伺服控制系统的研究中，美国、俄罗斯、英国早，因此在研究中始终处于世界顶尖水平。近年步，更加轻小型的二维转台作为星间激光通信光长足的发展，多个国家在某些卫星上均采用了新国家航空航天局（NASA）设计研制的 LLST 终DLR）资助的 LCTSX 计划中 TerraSAR-X 卫星二十世纪六十年代中期开始对转台进行研究，起维转台的研究发展较为滞后，同时对于星载激光用也并不完善。随着科技的不断进步，二维转台化，研究新型结构的二维转台迫在眉睫。
负载偏心二维转台伺服控制系统研究转台，其中 ABRT 型号转台的反馈分辨率达到了 0.0OM360D 型号转台的反馈分辨率 0.055＂，双向重复高精度的同时，负载质量最多可达 50 公斤[13-15]。天领域中，有多个国家实现并使用了新型结构的二航空局（NASA）的月地激光通信演示验证计划（LL NASA 在 2013 年共同承担的激光通信实验。计划于月球大气与尘埃环境探测器上的承载平台上，搭口径为 10cm 的卡塞格林望远镜[12,16-17]。LLST 的承二维转台系统，转台结构如图 1.3 所示。通过图片可有俯仰轴，因此在地面进行重力实验时，俯仰支撑轴关影响。
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本文编号：2746143
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