四自由度目標姿態(tài)模擬系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、隨著國防科技的迅速發(fā)展，半實物仿真技術在武器研制定型中發(fā)揮的作用日益重大。本文中的四自由度目標姿態(tài)模擬系統(tǒng)也是半實物仿真領域的實際應用，用于模擬某飛行器的飛行姿態(tài)。其原理是按照給定的控制指令，使喇叭天線在運動過程中以一定的速度達到不同的位置，從而達到模擬某飛行器飛行姿態(tài)和軌跡的目的。能否對飛行器飛行姿態(tài)和飛行軌跡進行準確控制直接關系到制導的精確性，因此，對系統(tǒng)中喇叭天線的各性能指標進行測試是非常重要的。近年來，有關多自由度姿態(tài)模擬的系統(tǒng)

2、層出不窮，但其結構形式比較單一，性能指標要求較少，在某種程度上都不能滿足本系統(tǒng)的要求，故本文針對性能指標要求，對本系統(tǒng)進行定制開發(fā)。主要內(nèi)容如下:
　　首先，本文對已有的姿態(tài)模擬系統(tǒng)進行查閱和研究，在此基礎上，依據(jù)本課題的指標要求提出一套完整的設計方案，包括系統(tǒng)運行的方式、機械結構的設計、伺服控制系統(tǒng)的設計等。在機械結構設計方面，采用模塊化的設計思想，對系統(tǒng)各自由度的尺寸和結構進行詳細設計，并建立系統(tǒng)的三維模型;隨后運用ANSYS

3、軟件對整體結構進行靜力學分析，校核各部分的強度是否足夠。至此完成了系統(tǒng)的機械結構部分的設計。
　　其次，對系統(tǒng)控制原理進行設計，并對主要電路原理圖進行設計，完成控制系統(tǒng)硬件電路的搭建;為滿足用戶的不同需求，進一步設計控制系統(tǒng)的控制模式和運行流程。在此基礎上，對典型自由度的各組成部分建立數(shù)學模型，并最終求解出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型，利用MATLAB/S IMULINK仿真軟件對模型進行仿真，驗證模型建立的正確性和控制系統(tǒng)設計的可行性。<