论文题名: | 基于嵌入式系统的目标驱逐平台控制系统的研究与实现 |
关键词: | 船舶工程;目标驱逐平台控制系统;硬件结构;软件设计;嵌入式系统 |
摘要: | 由于受波浪、海风或舰船航向变化等引起的船身晃动,使得舰载监控等驱逐设备跟着偏转,从而会造成目标跟踪的丢失,为了使监控设备能够安装在一个不受船只晃动影响的稳定平台上,提高监控锁定能力,所以本课题以此为研究背景,对驱逐平台实现稳定控制展开研究。 论文首先概述了稳定平台的发展历史,研究现状,提出本论文的研究内容、方法和难点。同时,对本论文的稳定平台总体设计方案进行详细阐述,包括确定平台机械结构、微处理器STM32的选型、硬件电路实现方案、实时操作系统的选择。基于μ C/OS-Ⅱ的软件设计规划以及利用LabVIEW实现的上位机测试软件。 下位机的设计主要由当前平台姿态获取、步进电机驱动、电机转动角度反馈三部分构成。根据稳定平台随动控制系统的特性,在比较模糊PID控制的基础上,采用了前馈+反馈PID的复合控制策略,可直接按照给定信号对输出信号进行控制,增加系统的响应速度,在稳定平台的随动控制过程中取得了很好的应用效果,并且在整个过程中保持和上位机软件进行通讯。 本文搭建了目标驱逐平台的实验装置,并通过该平台测试了稳定系统对模拟波浪的正弦信号以及模拟极端情况的阶跃信号的响应,通过基于LabVIEW开发的上位机测试软件对系统的定位速度、定位精度及抗扰动能力进行了试验验证。结果表明本文设计的目标驱逐平台稳定系统达到了预定的控制效果,能够保证安装在平台上的驱逐设备在载体晃动下保持稳定。 |
作者: | 徐明建 |
专业: | 仪器仪表工程 |
导师: | 金世俊;徐国龙 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 东南大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |