水面武器稳定平台测控系统设计

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1、硕士论文水面武器稳定平台测控系统设计摘要稳定平台由于能隔离载体扰动，不断测量平台姿态变化，精确保持动态姿态基准，从而使安装在平台上的设备能够快速准确的瞄准、跟踪目标，因此其应用相当广泛，一直是各国研究的热点，近年来更是发展迅速，被广泛应用于弹舰制导、机载、舰载、车载武器等军事领域以及空间遥感探测、公安消防、环境监测等民用领域。本文以潜空对抗为背景在海洋的应用环境下开展了稳定平台技术的研究。在对系统方案进行深入研究的基础上分析了伺服控制系统的结构、系统的控制算法以及控制系统软硬件设计等。本文研究内容具体包括：1)建立了海洋环境下稳定平

2、台倾斜运动的数学模型，根据平台相关设计要求进行了稳定平台系统的结构设计，在此基础之上设计了相应的伺服控制系统结构：2)以数字伺服系统为基础，设计了以MCU为核心器件的硬件电路，它与角度测量电路、步进电机驱动电路等共同组成稳定平台控制电路，实现系统的电路控制功能；3)分别运用经典PID和模糊PID控制算法对系统在负载为零的情况下进行了位置控制仿真，结果表明采用模糊PID控制算法可使系统获得较好的响应效果；4)对稳定平台倾斜角度检测模块分别进行了静态与动态实验，并对采集的数据与波形进行了具体分析，总结了误差规律，提出了减小误差的措施。关

3、键词：稳定平台，伺服控制系统，MCU，PID竺兰堂一一．——型苎-———●___，—-_●_●-—I-__-___-●●__-__-●__-_I__-__l_-__'__●_-___●-__-’___●l●●__-__--___--————————__-——————一一一一ABSTRACTThestabilizedplatformcanisolatemotionofthevehicle,andcallmeasurethechangeofplatform'spositionincessantly,exactlyholdthemotor

4、gesturebenchmark，SOthatitcanmaketheequipmentwhichisfixedontheplatformaimatandtrackobjectfastandexactly．Itsapplicationisquiteaboardanditbecomesinvestigativehot-potinmostcountriesallthetime．Withtherapiddevelopmentinrecentyears，thistechniquehasbeenwidelyusedinthemilitarya

5、rea,suchaSmissileguidance，airborneweaponandSOon．Atthesametimeitalsohasbeenwidelyusedinthecivilarea,such嬲publicsecurity,fireprotection，surveillanceandcontr01ofenvironment，etc．Thispapercarriesouttheresearchofthestabilizedplatformfortheapplicationinthemarineenvironmentaga

6、instthebackgroundofsubmarine-aerialantagonism．Basedonthoroughlystudiesoftheprojectofthesystem，thepaperintroducesthestructureandthemethodofsel'vOcontrolsystem，designsthehardwareandsoftwareofthecontrolsystem，etc．Thispaperincludesthefollowingcontents：Firstly,themathematic

7、almodelofstabilizedplatforminclinedmotionisestablished．Thenaccordingtorelevantdesignrequirements，thestructuredesigniscompleted．BaSedonabove，theservocontrolsystemstructureisdesigned．Secondly,baSedonaigitalservosystem，ahardwaresystemisdesigned．Thesteppingmotordrivingcirc

8、uit,anglemeaSuringcircuitandtheMCUcontrolcircuitcomposethewholecontrolcircuitsystemtorealizethecircuitcontrollingfunc