优秀研究生学位论文题录展示

空间二维光电测控系统控制技术研究

专 业: 电力电子与电力传动
关键词: 二维跟踪转台 动量轮 微动量输出 速度环软件 VxD
分类号: V556
形 态: 共 71 页 约 46,505 个字 约 2.225 M内容
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内容摘要


论文研究的光电测量系统是空间二维跟踪转台地面原型样机,它为有效载荷提供承载平台,并具有二维指向跟踪功能。

从而实现对空间目标的全方位监测,以及大范围空间目标的搜索与捕获,并实现目标的精确指向锁定跟踪。

由于空间二维跟踪转台搭载在微小卫星上,转台和微小卫星的质量相差不大,因此转台的转动对卫星的影响比较大,所以它必须具有微动量输出特性,以尽量减小转台运动对微小卫星姿态的干扰。

为了达到微动量输出,在俯仰轴和方位轴方向上安装平衡轮,一个电机驱动转台转动,另一个电机驱动平衡轮做相当于转台方向相反的转动,以消除该方向转台转动的转动动量。

通过实验可以看出动量轮确实大大减小了转台的输出动量,也为星载转台的研制提供了大量的实验数据。

在系统设计中,采用了位置环和速度环双闭环设计,由于系统的特殊要求,没有测速机,采用了纯软件的速度环,在实践中也取得了满意的效果。

复合控制技术、预测滤波技术也得到运用,在保证系统稳定的前提下,系统精度得到很大的提高。

结合系统的特点,将上位机和下位机合二为一,在分析了windows98体系结构和系统核心态的基础上,采用VxD从底层开发出实时通信和控制的程序,成功应用于系统中,这对转台操作平台的升级起到了一定的作用..……

全文目录


摘要
第一章 引言
第二章 光电测量设备及自动控制技术发展概况
2.1 我国空间飞行目标光电跟踪测量设备及其自动控制技术的发展状况
2.2 国外空间目标光电跟踪测量设备及控制技术的发展
2.3 光电测量设备的发展趋势
2.4 我国光电测控系统未来发展趋势
第三章 光电测量设备的控制技术
3.1 反馈控制的原理
3.2 光测设备的控制方法
3.3 PID控制算法
3.3.1 标准 PID控制算法
第四章 动量轮
4.1 动量轮的概念
4.2 动量轮的应用
4.2.1 系统输出动量分析
4.3 动量轮控制
4.3.1 系统受控对象分析
4.3.2 两维跟踪架动量矩平衡
第五章 伺服控制系统设计
5.1 经纬仪的结构
5.2 速度控制系统
5.2.1 速度控制系统的分类
5.2.2 速度的计算
5.2.3 码值转换
5.3 位置环复合控制技术原理及设计
5.4 对标准 PID控制算法的改进
5.5 二维跟踪转台PID控制算法的应用
5.6 系统异常值的剔除
5.7 控制系统硬件实现
5.7.1 伺服计算机
5.7.2 PXI总线及系统硬件组成
5.8 软件设计
5.9 windows驱动程序开发技术
5.10 虚拟设备驱动程序VxD
5.10.1 VxD功能和结构
5.10.2 VxD运行机理
5.10.3 VxD的开发与调试工具
5.11 中断实时控制程序开发
5.11.1 VPICD的介绍
5.11.2 类 VSharedHardwareInt的调用
5.12 异步事件设备驱动
5.13 Windows9x下VxD与应用程序的通信
5.13.1 VxD与应用程序的内存共享
5.13.2 虚拟中断设备驱动程序与应用程序的通信
5.13.3 VxD与应用程序之间的通信
第六章 系统参数的整定及实验
6.1 控制系统参数整定的方法
6.2 二维转台伺服控制系统参数整定
6.3 气浮平台实验
6.3.1 气浮平台
6.3.2 复合控制技术的应用
6.3.3 实验结果分析
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 存在的问题
7.3 展望
参考文献
附录

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中图分类: > V556 > 航空、航天 > 地面设备、试验场、发射场、航天基地 > 地面测量控制系统

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