动中通天线伺服控制系统研究

发布时间：2017-05-12 03:09

  本文关键词：动中通天线伺服控制系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：移动中通信稳定(简称“动中通”)技术能够使天线伺服系统实时调整载体的姿态,隔离载体运动状态和方向变化等不利因素,确保天线波束瞄准线跟踪卫星,完成不间断的通信。此功能需要采用实时的伺服控制完成。因此,伺服控制系统的性能对稳定地通信非常关键。论文以动中通天线伺服控制系统为研究对象,采用了处于研究热点的捷联跟踪方式。针对我国自主研制的某型直升机的动中通天线伺服控制系统开展天线平台伺服跟踪技术与测控装置的设计与实现。为了达到天线平台产品功能、性能实现和测控的基本目的,及天线平台的伺服控制性能提高的优化目的,论文对天线平台的主要部件进行建模,分析了天线平台的结构形式、主要环节的数学模型、伺服跟踪策略、测控与误差分析等关键问题的工作机理和控制方式,系统采用加入稳定环的双闭环算法。并对参数标定方法、功率放大电路实现等理论和实际相结合的问题展开分析和研究,对天线伺服控制系统的组成、功能与参数设计、硬件配置、软件设计等进行工程化设计。测控装置的实际测量结果表明:该天线伺服控制系统成功达到了预期设计指标。论文成功完成天线平台产品样机和测控装置的研制开发工作,并进行部分地面实验和现场实验。本文采用理论证明和现场平台实物测试实验相结合的方法,证明了本研究的结果真实、可信,其中关键问题的研究方法和结论可以应用于类似天线平台当中,有很强的理论价值和实用价值。
【关键词】：动中通天线 伺服控制系统 坐标系变换 80C51单片机 DAQ测控技术
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820;TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-20
• 1.1 研究目的及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-14
• 1.3 典型追星方式与关键环节14-18
• 1.3.1 典型追星方式14-16
• 1.3.2 关键环节16-18
• 1.4 论文的研究内容和结构安排18-20
• 1.4.1 论文主要研究内容18
• 1.4.2 论文结构安排18-20
• 第2章 动中通天线伺服控制系统原理20-36
• 2.1 动中通天线伺服控制系统组成20-22
• 2.2 惯性坐标系与旋转变换22-26
• 2.2.1 惯性基础坐标系22-24
• 2.2.2 坐标旋转与变换24-26
• 2.3 天线平台结构分析26-29
• 2.3.1 多轴平台机构分析27-28
• 2.3.2 二轴平台机构分析28-29
• 2.4 天线平台数学模型29-35
• 2.4.1 天线平台运动关系29-31
• 2.4.2 天线平台动力学特性31-33
• 2.4.3 天线平台稳定实现方式33-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第3章 天线平台伺服控制策略36-42
• 3.1 控制策略的选择原则36
• 3.2 PID控制算法和改进36-41
• 3.2.1 PID控制算法36-38
• 3.2.2 积分分离PID算法38-39
• 3.2.3 参数整定方法39
• 3.2.4 双闭环控制分析39-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第4章 天线平台测控技术与误差分析42-52
• 4.1 天线平台测控技术42-47
• 4.1.1 虚拟仪器技术42-43
• 4.1.2 软件开发控制模型43-44
• 4.1.3 DAQ测控技术44-46
• 4.1.4 天线平台测控装置功能46-47
• 4.2 天线平台测角和通讯分析47-48
• 4.2.1 测角方式分析47
• 4.2.2 通讯方式分析47-48
• 4.3 天线平台精度与误差分析48-51
• 4.3.1 误差指标分类48-49
• 4.3.2 传动误差分析49-50
• 4.3.3 其它影响精度因素50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 系统设计与软件开发52-72
• 5.1 天线伺服控制系统设计52-65
• 5.1.1 天线伺服控制系统功能与参数52-53
• 5.1.2 天线伺服控制系统结构设计53-55
• 5.1.3 天线伺服控制系统硬件设计55-59
• 5.1.4 天线伺服控制系统软件设计59-62
• 5.1.5 天线伺服控制系统测控装置62-65
• 5.2 天线伺服控制系统实验结果65-71
• 5.2.1 天线伺服控制系统标定步骤65-66
• 5.2.2 天线平台跟踪精度实验66-70
• 5.2.3 误差分析和精度判定70-71
• 5.3 本章小结71-72
• 第6章 结论72-74
• 6.1 结论72-73
• 6.2 建议73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 攻读学位期间的研究成果79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 郝路瑶;赵建勋;苏刚;姚敏立;;车载“动中通”伺服系统的研究与仿真[J];电光与控制;2007年04期

2 周瑞青,吕善伟,刘新华;捷联式天线平台数字稳定技术及仿真研究[J];系统仿真学报;2004年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 袁磊峰;用于卫星通信的舰载天线稳定系统的设计及工程实现[D];南京理工大学;2003年

  本文关键词：动中通天线伺服控制系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：358647