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机动无磁三轴转台的研究

吴周立  
【摘要】: 三轴转台是一种仿真设备,能实现空间三自由度的转动,可用于模拟导弹、鱼雷、自动导航飞行器等的运动姿态,并对其制导系统、控制系统进行仿真测试。是导弹、鱼雷、飞行器等产品性能测试的关键装备,在这些产品的研制过程中起着非常重要的作用。本文研究的机动无磁三轴转台整体无磁性,在磁场中引起的畸变不大于7nT,能根据输入的控制规律实现360°连续回转或周期性摆动,并能准确停稳于指定的位置。是用于在均匀磁场条件下,对鱼雷传感器的性能进行仿真测试、鉴定的专用设备。 本文对机动无磁转台进行了深入的研究和分析: 论文首先指出了无磁三轴转台设计中的关键点,运用磁性理论对转台无磁性要求进行了分析和计算,归纳出无磁性结构设计原则;结合转台的工作环境、精度要求及无磁性设计原则,提出了一种全新的无磁远程机液伺服控制方案。 论文全面地介绍了机动无磁三轴转台整体方案及其控制系统与液压系统的工作原理,叙述了方案的实现方法,完成了转台各部分的机械结构设计。 在转台设计中,采取了诸如使用无磁材料制造所有零件、定制专用夹具对传感器进行装夹,设计特殊无磁机械伺服阀,采用无磁液压旋转接头及电旋转接头技术,使用无磁圆光栅作为测量元件等一系列措施,严格控制了转台的磁性,提高了精度。 论文最后对转台在均匀磁场中引起的磁场畸变量进行了初步计算。且运用有限元方法对转台各框刚度与强度进行计算,并对转台的各项精度进行了分析。


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