文档介绍：分类号密级
注 1
UDC
学位论文

数字式导弹舵机伺服控制器的设计与开发

周杰

指导教师姓名徐丽梅教授
电子科技大学成都

申请学位级别硕士专业名称机械电子工程
论文提交日期论文答辩日期
学位授予单位和日期电子科技大学
答辩委员会主席
评阅人

2009 年月日

注 1 注明《国际十进分类法UDC》的类号
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作
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说明并表示谢意。

签名: 日期: 年月日

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签名: 导师签名:
日期: 年月日
摘要
摘要
舵机是导弹伺服控制系统的执行机构,它能根据弹上计算机输出的舵面角度信
号,控制弹体的舵翼,依靠弹体飞行中舵翼偏转产生的空气动力及气动力矩,稳
定和控制弹体,使弹体按设计的弹道飞行,直至命中目标。可见舵机控制在导弹
制导过程中具有及其重要的作用。
大多数传统的火箭和导弹一般沿用液压或气压伺服系统,这些伺服系统具有优
良的动态特性和结构适应性,但是具有结构复杂、重量大、成本高、实现技术难
度大等缺点。数字式导弹舵机伺服控制器区别与传统的舵机伺服控制器,采用以
数字信号处理器(DSP)和直流电机为基础构建伺服系统,很大程度的简化了系统的
结构,从而使其具有体积小、重量轻、稳定性强、精度高、便于调试且在恶劣条
件下保持高性能运行等优点,成为近年来国内外舵机研制和开发的热点。
本文提出一种基于前馈补偿的双闭环导弹舵机伺服控制策略,并结合双模模糊
PID 算法;完成了数字式导弹舵机伺服控制器控制算法的设计与实现。
本文对导弹舵机伺服系统的基本原理和国内外的发展现状进行了介绍。并通过
研究伺服控制、模糊控制等相关理论,以舵机的高精度定位和快速响应为主要目
标,设计并实现了某型号导弹舵机伺服控制器的硬件和软件系统。
实测数据结果的分析与比较证明了本文所提出的硬件设计,控制策略,控制算
法在达到系统指标要求,优化系统性能方面的可行性和有效性。

关键词:导弹舵机,伺服控制,模糊 PID,DSP
I
电子科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
Rudder is the actuator of missile servo control system. It is able to control missile
wings by air force and pneumatic torque, according mand. Thus,
missile can cruise in a planned track. Therefore, the servo control of missile rudder
plays a very important role in missile guidance.
Traditionally, most of missile adopts hydraulic or baric servo system, which has
many merits of good dynamic performance and structure adaptability. However, these
systems are also have flaws such plex structure, big volume, high cost and so on.
Compared with these systems, missile rudder digital servo controller posed by digital
signal processor (DSP) and DC motor, which simplifies system s