文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于VxWorks的转台伺服系统设计与开发
姓名:鲁玉生
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:马伯渊
20100101
摘要本文论述了某跟踪雷达转台伺服系统的设计和开发过程,并对设计过程中遇论文首先根据系统各项性能指标确定了系统的整体设计方案,并在估算系统负载的基础上选择了合适的电机和驱动器。课题采用双电机消隙直流伺服系统以消除齿隙对转台精度的影响,并以加固计算机为计算和控制核心。为满足伺服系的软件平台。其次,论文介绍了度胧绞凳辈僮飨低车幕咎匦裕驮赥下实现控制程序的交叉编译和交叉调试的方法。软件方面着重介绍了任务的合理划分,和任务间同步与通信机制的确定,并探讨了程序编写过程中应注意的问题,如临界资源的有序使用,程序测试问题等。最后,针对系统的动态性能指标要求,论文讨论了伺服系统中采用复合控制算法的必要性和其实现方法。同时,论文研究了如何将卡尔曼滤波和瓸滤波理论控制软件的进一步优化和滤波算法的深入研究是本课题下一步的工作。关键词:转台挝窀春峡刂瓶ǘ瞬到的一些关键问题加以研究。统较高的实时性和稳定性要求,课题选用度胧绞凳辈僮飨低匙魑O低应用于实际系统,并基于实际系统对上述两种算法进行了仿真和性能比较。
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日期:兰竺曩√宝至查日期:丝生篲本学位论文属于保密,在一年解密后适用本授权书。日期:舌西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人签名:本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学S腥ū留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑明并表示了谢意。
第一章绪论课题背景与来源的伺服系统是采用交磁电机扩大机——直流电动机的驱动方式,由于交磁电机的可控的大功率半导体器件——晶闸管问世,由它组成的静止式可控整流装置无论伺服控制技术的发展是和控制理论及控制器件的发展紧密相连的,功率驱动装置的发展历史就是伺服控制技术的历史。世界上第一个伺服系统是由美国麻省频率响应差,电动机转动部分的转动惯量及电气时间常数都比较大,因此响应速第二次世界大战期间,由于军事上的需要,武器系统和飞机的控制系统以及加工复杂零件的机床控制系统均提出了大功率、高精度、快响应的系统要求。首先液压伺服技术迅速得到发展,到了年代末、年代初,有关电液伺服计算的基本理论日趋完善,电液伺服系统被广泛应用于武器、军舰、航空、航天等军事部门及高精度机床控制。伴随着机电伺服系统元气件性能的突破,尤其是年在运行性能还是可靠性都表现出明显的优势,二十世纪年代以来,国际上电力电子技术突飞猛进,推出了新一代的开和关都能控制的“全控式缌Φ缱悠骷如晶闸管、大功率晶体管、场效应管等。与此同时,稀土永磁材料的发展和电机技术的进步,相继研制出了力矩电机、印制绕组电机、无槽电机、大惯量宽调速电机等执行元件,并与脉宽调制式变压器相配合,进一步改善了伺服性能。由于技术的不断发展,现代化战争对雷达的灵活性、适应性提出了更高的要求,比如在运动中的战车、军舰或飞机上要求雷达搜索、跟踪目标,甚至与卫星实时通信等。雷达伺服系统是雷达的重要组成部分,它对于发现目标、跟踪目标以及精确地测量目标的位置和其他参数都起着重要作用,特别是雷达伺服系统的精度会直接影响雷达的测角精度。近年来,随着数字技术和计算机技术的高速发展,新型传感器件的大量涌现,使得雷达伺服驱动控制技术有了显著进步。特别是将计算机与伺服系统相结合,使计算机成为伺服系统中的一个中心环节,在伺服系统中利用计算机来完成系统的校正、改变伺服系统的增益、带宽、完成系统管理、监控等任务,使伺服系统向智能化,数字化的方向发展。当前,我国正处于军事现代化的重要时刻,国内相关科研院所研制了种类繁多的车载或舰载跟踪雷达。而跟踪雷达各项技术指标的实现,须以高性能的雷达伺服系统为基础,这就促使了我国高精度、高可靠性的雷达伺服系统的快速发展。本选题来源于某高精度跟踪雷达天线转台伺服系统,主要实现伺服控