导读:本文包含了两轴四框架论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:两轴四框架,干扰,耦合,伺服系统
两轴四框架论文文献综述
丛敬文[1](2019)在《两轴四框架结构机载光电平台扰动抑制研究》一文中研究指出机载光电平台是一种高度集成的侦察设备,它集光、机、电于一体并广泛应用在民用领域和军事领域。随着侦察领域的要求不断提高,可视距离更远、抗干扰能力更强及精度更高的机载光电平台成为当今社会发展的需求。由此不同框架结构的机载光电平台应运而生,在众多机载光电平台的框架结构中,两轴四框架结构的光电平台优势愈发明显,它能够增加平台的跟踪角度范围,提高视轴稳定精度,并且防止发生传统光电平台的自锁现象等。机载两轴四框架光电平台通常工作在极其恶劣的环境下,不仅受到风阻、摩擦扰动、载机高频晃动等扰动,框架内部由于复杂的机械结构带来的耦合作用,对两轴四框架的伺服控制也带来了很大的困难,因此本文分析作用在两轴四框架结构光电平台的内外扰动,来提高光电平台伺服控制系统的抗干扰能力。本文概述了国内外机载光电平台的发展概况及趋势,介绍了机载光电平台两轴四框架系统的组成。研究分析两轴四框架结构机载光电平台受到的各类扰动,根据各类扰动的特性建立数学模型为后续的扰动抑制控制奠定基础。对两轴四框架结构机载光电平台的运动学进行了耦合分析,分析结果对两轴四框架的扰动传导和隔离起到了重要的作用。针对两轴四框架结构内外框架间连接复杂导致的框架间耦合作用,致使各框架转轴的转动惯量难以建模的问题,本文利用方向转移矩阵推导出机载光电平台两轴四框架的耦合转动惯量,建立各框架转轴的转动惯量数学模型。依据推导出的转动惯量数学模型建立两轴四框架的动力学数学模型,并利用UG软件设计机载光电平台仿真数据,验证了转动惯量数学模型的正确性。模型及仿真分析结果为两轴四框架光电平台的控制系统设计提供了依据。对两轴四框架结构机载光电平台所受扰动影响以及转动惯量耦合造成的框架转动惯量不确定带来的扰动,本文提出分别在每个框架的速度环PI控制回路中加入改进型干扰观测器的新型算法,在速度环加入改进的惯量自校正干扰观测器不仅具有传统干扰观测器的鲁棒性与稳定性,更使伺服系统的动态抗扰性能得到极大的提升。创新性地将建立并仿真验证过的转动惯量的数学模型带入到干扰观测器的名义逆模型中,实现系统参数变化的实时观测,对新的优化算法进行仿真验证,对比出惯量自校正扰动抑制算法对扰动的抑制性能最高是传统PID速度环扰动抑制性能的7.2倍;新型干扰观测器相较于传统干扰观测器在两轴四框架结构伺服控制速度环扰动抑制性能最高提升4.5倍。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)
舒骏逸[2](2016)在《两轴四框架稳定跟踪平台伺服控制系统的设计与实现》一文中研究指出稳定跟踪平台是一种搭载于运动载体上的伺服平台,使用陀螺仪感应载体的速度扰动,不断调整平台框架姿态,保证搭载的探测设备在惯性空间上保持稳定,具有目标搜索、跟踪等多种功能,在现代国防与民用领域有着越来越广泛的运用前景。本文结合实际需求,以工程项目为背景,为某两轴四框架稳定跟踪平台设计伺服控制系统,针对各种工作状态下的控制回路分析、稳定控制回路设计和伺服控制系统的软硬件实现展开研究,主要研究的内容如下:根据功能需求,完成了两轴四框架稳定跟踪平台控制系统总体方案设计,包括伺服控制系统组成和控制器、执行机构、传感器等主要元器件的选型,建立了被控对象的数学模型,分析了伺服控制系统工作状态及相应的控制回路结构,分析了两轴四框架平台的稳定机理,从运动学和控制的角度分析了两轴四框架平台的优点。根据实际项目的要求设计了伺服控制系统硬件电路,按照各自功能不同设计了基于DSP的控制、驱动、电源叁类电路板的原理图及PCB图,完成了PCB电路板的制作和功能调试,编写了伺服控制系统软件程序,设计了位置预偏回路各控制闭环的校正环节,并在两轴四框架平台实物上进行了相关实验,满足了性能指标。在速度稳定回路控制策略方面,针对被控对象数学模型特点,在传统两轴四框架平台速度稳定回路基础上将内框架陀螺信号引入外框架,改善了动态性能。使用PI控制方法设计了速度稳定回路各控制闭环的校正环节,经过仿真实验在理想条件下可达到性能要求;针对稳定跟踪平台在实际运行中存在电机力矩、载体速度的未知扰动,使用经典控制方法抑制扰动存在局限的问题,采用扩张状态观测器和PI控制方法相结合的控制策略,通过扩张状态观测器实时观测并补偿系统受到的总扰动,使用PI控制方法对扰动补偿后的被控对象进行控制,仿真实验结果表明改进后的控制策略在抑制力矩扰动和载体速度扰动方面与经典PI控制方法相比有很大的提升。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)
吕宏宇,金刚石,高旭辉[3](2015)在《两轴四框架机载光电平台稳定原理分析》一文中研究指出讨论了两轴四框架光电稳定平台的工作原理,根据各框架转轴坐标旋转关系,利用转移矩阵,建立了各框架的运动学耦合方程;并对载机扰动在平台框架间的运动耦合补偿进行了分析,推导出速率稳定回路中电机的偏转输出速率;进而给出了内外框架的控制原理框图;为高精度机载吊舱的稳定控制设计提供理论依据。(本文来源于《激光与红外》期刊2015年02期)
孔德杰,戴明,于欣[4](2013)在《两轴四框架机载光电平台运动耦合分析》一文中研究指出载机运动通过机载光电平台框架间的运动耦合传导至视轴稳定框架,是影响机载光电平台动态性能的主要因素之一。本文主要推导了载机运动在两轴四框架机载光电平台中的耦合矩阵,并对载机运动在平台框架间的传导途径和运动耦合补偿进行了分析。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2013年06期)
曹晓平,江华诚[5](2011)在《两轴四框架光电稳定平台的稳定解算》一文中研究指出光电稳定平台常采用两轴四框架的结构形式扩大稳定跟踪范围和提高跟踪精度,内外框架之间由于机械结构连接产生耦合,为建立稳定解算方程,分析两轴四框架光电稳定平台的工作原理,通过各框架转轴坐标旋转关系,利用转移矩阵,推导出稳定解算方程和甲板坐标系的角位移解算公式,在典型工程实际条件下,比较公式计算的理论值与直接利用测角量累加值之间的差别,结果表明在外框架不能很好随动于内框架时,稳定解算时平台相对载体的姿态是内外框架测角量的非线性函数,这对伺服系统位置回路的控制非常关键。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2011年06期)
张卫国,陶忠,孟立庄[6](2008)在《两轴四框架结构光电稳瞄吊舱减振器谐振频率计算与试验》一文中研究指出根据振动理论分析两轴四框架系统选择减振器的要点,对某型直升机内外框架刚性连接的吊舱进行扫频振动试验,测量了谐振频率和谐振点的扫频放大率,绘制了放大率曲线。通过使用放大率曲线计算内外框架刚性连接时系统的叁向刚度。并根据减振器刚度值,利用弹簧串联刚度的计算方法计算了使用减振器系统的叁向刚度和谐振频率。重新进行试验后,结果表明系统谐振频率和放大率都满足要求。该结构使用减振器的要点是:减振器放大段位于伺服带宽内,系统谐振频率避开外界扰动频率以及放大率应尽可能小。(本文来源于《应用光学》期刊2008年01期)
两轴四框架论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
稳定跟踪平台是一种搭载于运动载体上的伺服平台,使用陀螺仪感应载体的速度扰动,不断调整平台框架姿态,保证搭载的探测设备在惯性空间上保持稳定,具有目标搜索、跟踪等多种功能,在现代国防与民用领域有着越来越广泛的运用前景。本文结合实际需求,以工程项目为背景,为某两轴四框架稳定跟踪平台设计伺服控制系统,针对各种工作状态下的控制回路分析、稳定控制回路设计和伺服控制系统的软硬件实现展开研究,主要研究的内容如下:根据功能需求,完成了两轴四框架稳定跟踪平台控制系统总体方案设计,包括伺服控制系统组成和控制器、执行机构、传感器等主要元器件的选型,建立了被控对象的数学模型,分析了伺服控制系统工作状态及相应的控制回路结构,分析了两轴四框架平台的稳定机理,从运动学和控制的角度分析了两轴四框架平台的优点。根据实际项目的要求设计了伺服控制系统硬件电路,按照各自功能不同设计了基于DSP的控制、驱动、电源叁类电路板的原理图及PCB图,完成了PCB电路板的制作和功能调试,编写了伺服控制系统软件程序,设计了位置预偏回路各控制闭环的校正环节,并在两轴四框架平台实物上进行了相关实验,满足了性能指标。在速度稳定回路控制策略方面,针对被控对象数学模型特点,在传统两轴四框架平台速度稳定回路基础上将内框架陀螺信号引入外框架,改善了动态性能。使用PI控制方法设计了速度稳定回路各控制闭环的校正环节,经过仿真实验在理想条件下可达到性能要求;针对稳定跟踪平台在实际运行中存在电机力矩、载体速度的未知扰动,使用经典控制方法抑制扰动存在局限的问题,采用扩张状态观测器和PI控制方法相结合的控制策略,通过扩张状态观测器实时观测并补偿系统受到的总扰动,使用PI控制方法对扰动补偿后的被控对象进行控制,仿真实验结果表明改进后的控制策略在抑制力矩扰动和载体速度扰动方面与经典PI控制方法相比有很大的提升。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
两轴四框架论文参考文献
[1].丛敬文.两轴四框架结构机载光电平台扰动抑制研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[2].舒骏逸.两轴四框架稳定跟踪平台伺服控制系统的设计与实现[D].北京理工大学.2016
[3].吕宏宇,金刚石,高旭辉.两轴四框架机载光电平台稳定原理分析[J].激光与红外.2015
[4].孔德杰,戴明,于欣.两轴四框架机载光电平台运动耦合分析[J].长春理工大学学报(自然科学版).2013
[5].曹晓平,江华诚.两轴四框架光电稳定平台的稳定解算[J].光学与光电技术.2011
[6].张卫国,陶忠,孟立庄.两轴四框架结构光电稳瞄吊舱减振器谐振频率计算与试验[J].应用光学.2008