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原文传递舵机伺服控制系统研究与设计

论文题名：	舵机伺服控制系统研究与设计
关键词：	舵机;变结构控制;CAN总线;电液伺服系统;接口电路
摘要：	电动伺服系统广泛的应用于精密设备和精密机构以及各个工业部门，一般生产装置和辅助装置等凡是需要动力的场合中。近年来，随着航空航天的蓬勃发展、各种先进的精确制导武器的研制以及稀土电机的发展，人们对导弹上的舵机系统的整体性能要求越来越高，要求舵机向着体积、重量以及能量消耗不断减小，造价不断降低、动态特性好以及易于控制等方向发展。电动舵机以其简单可靠、成本低、动态特性好、易于控制等特性引起各国的广泛关注和深入研究，可以预计，在不久的将来，电动伺服系统将广泛应用于各种导弹上。论文以现行导弹伺服机构为研究对象，主要目的在于通过调研，参考现有电机驱动方式，全面系统地分析这些传动技术的优缺点，综合创新，设计出一套高度自动化，高性能的变结构电动伺服系统。这套装置采用变结构控制规律与脉冲宽度调节方式，采用全桥控制电路驱动，能够对实现对现有的舵机进行精确的角度控制。同时，通过最大限度的降低系统噪声，对关键器件的进行保护，使得这套电动伺服系统能够有效，可靠的应用于弹上环境。在此基础上，探讨在导弹上采用标准的CAN 总线机制的情况下，通信系统的设计。设计该套装置，主要工作包括：根据电动舵机的特性，设计控制系统，进行系统仿真，采用适当的控制方式；在应用合适的集成器件的基础上，采取完善的信号处理方案；控制信号与功率信号的隔离；根据现有的低损耗的电子功率元件的特性以及舵机控制的要求，选择合适的电动舵机驱动方式以及驱动器件，比较不同的驱动电路，选择合适的驱动电路。硬件电路设计时必须考虑电磁兼容，电路可靠性。通过分析干扰产生的原因，采用合理的布线技术和屏蔽措施，提高系统的抗干扰能力。同时，经过认真仔细的设计计算，使所有硬件各部分参数相互匹配，充分体现变结构电动舵机的特性。在此基础上，对现有的一系列舵机进行实验，测试出各个舵机的系统性能。最后，研究基于CAN总线的通讯系统的设计。在所有设计工作中，控制算法与驱动方式的确定，硬件电路设计制作，系统闭环调试以及CAN总线通讯是本设计的重点。
作者：	湛胜华
专业：	控制工程
导师：	苏玉刚;李占文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文