雙處理器架構(gòu)的艦載獵雷聲納基陣穩(wěn)定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文針對(duì)艦載獵雷聲納基陣穩(wěn)定控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，提出了以TMS320C6713數(shù)字信號(hào)處理器和ATmega128單片機(jī)為核心的雙處理架構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí)考慮到聲納基陣復(fù)雜的工作環(huán)境，其系統(tǒng)參數(shù)會(huì)在水動(dòng)力的影響下發(fā)生攝動(dòng)，引入了基于DRNN(Diagonal Recurrent Neural Network)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)PID控制算法。 文章首先建立了“捷聯(lián)式”聲納基陣穩(wěn)定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)平臺(tái)模型，用數(shù)學(xué)平臺(tái)取代機(jī)械平臺(tái)。數(shù)學(xué)平臺(tái)

2、的作用是隔離艦艇的搖擺對(duì)聲納基陣姿態(tài)的影響，給出基陣的俯仰、橫滾、方位三個(gè)軸角伺服系統(tǒng)的指令信號(hào)，從而使基陣轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置，使其相對(duì)于大地坐標(biāo)系穩(wěn)定。 文章同時(shí)設(shè)計(jì)了基于直流無(wú)刷電機(jī)(Brushless Direct Current Motor BDCM)的位置伺服控制系統(tǒng)，其電機(jī)采用PWM(Pulse Width Modulation脈寬調(diào)制)方式驅(qū)動(dòng)。建立了PWM BDCM伺服控制回路的數(shù)學(xué)模型。并以Matlab SISO計(jì)

3、算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為工具，采用頻域補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)伺服回路進(jìn)行了動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和前饋補(bǔ)償設(shè)計(jì)。并對(duì)伺服控制器性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 考慮到系統(tǒng)的參數(shù)攝動(dòng)。為增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性，設(shè)計(jì)了基于DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)PID控制器，并將其應(yīng)用到聲納基陣穩(wěn)定控制系統(tǒng)中。使系統(tǒng)即使在參數(shù)攝動(dòng)的情況下，仍然保持很好的穩(wěn)定性和較高的控制精度。 文章的最后給出了系統(tǒng)具體的軟硬件的設(shè)計(jì)。提出了雙處理架構(gòu)的聲納基陣穩(wěn)定系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)以DSP為數(shù)學(xué)平臺(tái)的