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原文传递水面浮动平台实时稳定技术研究

论文题名：	水面浮动平台实时稳定技术研究
关键词：	稳定平台;水面浮动;动力学仿真;模糊PID控制;实时稳定技术
摘要：	稳定平台能隔离载体扰动,使安装于平台上的设备具有稳定姿态,保证设备的工作可靠性和精度。因此,稳定平台无论在军事还是民用上都得到了广泛应用,对稳定平台的研究具有很高的理论研究意义和工程应用价值。基于某海上探测设备对工作姿态的稳定性要求,为了给探测设备提供一个稳定基座,隔离浮动载体的扰动,对水面浮动平台的实时稳定技术进行了研究。　　首先根据蒲氏风浪和苏联涌浪理论对海浪等级的划分,设计了四种工作海况,基于线性波浪理论对各海况下的波浪力进行计算分析。　　根据系统的应用环境和性能指标,设计了一种推杆驱动单框式浮动平台稳定结构,建立了机械结构的三维模型,并用ADAMS软件对模型进行了动力学仿真,得到系统的运动姿态与运动特性曲线。　　搭建了稳定控制系统的总体硬件结构,对各模块电路进行了设计,并编写控制程序。用LIS344ALH加速度计作为姿态角测量传感器,执行机构选用了具有速度环闭环反馈功能的交流伺服电机作为驱动,C8051F040作为核心控制器件。整个系统的闭环反馈由位置环外环反馈和速度环内环反馈构成。　　针对浮动平台系统非线性、时变的特性,设计了一种参数自调节的模糊PID控制器,并对控制系统进行了仿真,仿真结果表明采用模糊PID算法的系统有很好的响应速度和鲁棒性。　　最后对浮动平台稳定系统进行了单轴稳定实验,检测控制系统的工作可靠性。实验结果表明控制方案能很好地满足系统的设计要求,作用可靠,实时性好,稳定精度高。
作者：	金振逸
专业：	武器系统与运用工程
导师：	马少杰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文