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某型制导弹药双通道鸭式电动舵机设计与仿真研究

彭腾  
【摘要】:舵机系统是一个高精度的位置伺服系统。电动舵机与传统的舵机相比,更易实现先进的控制方案,具有性能好、易维护、可靠性高等优点,已成为未来制导炮弹舵机发展的方向。根据炮射制导炮弹的结构要求、飞行控制特点,首先设计了适合采用在该型弹种上的新型舵机的结构,并设计了以直流无刷电机为功率元件、以单片机C8051F41X控制芯片为核心的控制方案。本文首先设计了双通道鸭式电动舵机的结构模型,并通过负载分析,确定了无刷电机的型号,介绍了永磁直流无刷电机的结构和工作原理;根据无刷直流电机和舵机系统各部分的数学模型,建立舵机Matlab/Simulink平台上的仿真模型,采用三闭环控制策略和PID算法,设计了控制器。通过Recurdyn建立了舵机的动力学模型,然后与Matlab联合进行了舵机机械-控制联合仿真,最后,设计了硬件电路和软件。


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