三軸光學(xué)跟蹤試驗轉(zhuǎn)臺的動力學(xué)仿真研究.pdf

1、三軸光學(xué)跟蹤試驗轉(zhuǎn)臺是一種在實驗室條件下復(fù)現(xiàn)飛行器或?qū)椩诳罩酗w行姿態(tài)半實物仿真的有力工具，它和目標發(fā)生裝置組合在一起模擬導(dǎo)彈跟蹤目標的過程，可以真實地模擬出導(dǎo)彈等飛行器在空間的各種姿態(tài)和動力學(xué)特性，從而對其傳感器件、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)等硬件設(shè)備的性能加以測試和評價，為飛行器的研制、改進和再設(shè)計提供各種參考依據(jù)。計算機性能的飛速提高和虛擬樣機仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，為三軸仿真轉(zhuǎn)臺動力學(xué)仿真的深入研究提供了必要的條件。
　　ADAMS是

2、世界上應(yīng)用最廣泛的機械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件。本文基于ADAMS軟件和MATLAB軟件的聯(lián)合仿真，對三軸仿真轉(zhuǎn)臺的動力學(xué)虛擬模型進行了仿真控制分析。本論文的研究對于提高三軸光學(xué)跟蹤試驗轉(zhuǎn)臺以至于所有電動仿真轉(zhuǎn)臺的伺服控制系統(tǒng)的精度來說，是一項十分重要和有意義的工作。
　　首先對轉(zhuǎn)臺的系統(tǒng)組成進行了闡述；通過理論分析推導(dǎo)出了轉(zhuǎn)臺的動力學(xué)方程，并建立了無刷直流力矩電機的簡化模型，得到其簡化的等效傳遞函數(shù)，將二者聯(lián)立得到了三軸轉(zhuǎn)臺的控制

3、對象微分方程，為深入分析和研究轉(zhuǎn)臺的性能提供了基礎(chǔ)。
　　研究了耦合對系統(tǒng)精度的影響，提出了采用基于解耦控制的動態(tài)魯棒補償法，仿真實驗結(jié)果證明了其有效性。
　　針對仿真轉(zhuǎn)臺低速、高頻響、高精度等性能指標的要求，分析了PID控制策略、加速度反饋、速度反饋、輸入信號微分前饋等控制方式，采用PID控制與速度反饋、位置反饋以及輸入信號的微分前饋結(jié)合起來的復(fù)合控制策略，充分利用反饋和前饋的優(yōu)勢，對轉(zhuǎn)臺的位置伺服系統(tǒng)進行研究。