舰载菲涅尔光学助降系统的精确控制研究

《舰载菲涅尔光学助降系统的精确控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TP273论文编号：102870314-S198学科分类号：080401硕士学位论文舰载“菲涅尔”光学助降系统的精确控制研究研究生姓名王梦学科、专业精密仪器及机械专业方向精密仪器及机械指导教师盛守照副教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一四年二月万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringTheprecisecontrolresearchofshipboardFresnelLensOpticalLandingSystem

2、AThesisinPrecisioninstrumentsandmachineryByWangMengAdvisedbyAssociateProf.ShengShouzhaoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringFebruary,2014万方数据承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而

3、使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要“菲涅尔”光学助降系统是装备于航母甲板之上，并朝舰载机着舰方向射出一道与海平面呈一定角度的光线，用以引导舰载机安全着舰的一套助降装置。而由于航母在海面上受到各种不稳定因素的干扰，很难使助降系统稳定持续地工作，所以研究如何精确地控制其工作是非常重要的，本文主要针对舰载“菲涅尔”光学助降系统的精确控制进行了研究。文中先是根据光学助降平台的工作特性和要求

4、定义了相应的坐标系，然后根据平台的结构以及执行机构等特点分步建立了数学模型，同时还分析了控制过程中可能出现的一些问题，并初步给出了解决方法。随后根据前文所确立的数学模型，对平台的控制回路首先进行了转速负反馈双闭环控制，即通过对控制回路中速度环和位置环的构成双闭环稳定控制法，达到对外部干扰进行有效的隔离作用。但是又由于系统中出现的时滞问题的干扰影响，进一步提出了内模复合控制以抵消时滞环节的影响。为了充分提高控制的精度还需考虑摩擦因素的干扰作用，于是针对平台中执行电机内部的摩擦用基于摩擦模型的RBF神经滑模补偿。通过这个补偿之后进而可把系统简化成一个二阶系统，从而提出一种基于双模型强自适

5、应控制的平台摩擦补偿策略，并很好地完成了系统的摩擦补偿控制。对于最终的控制器设计，在硬件和软件方面都采用了易于维护升级的模块化设计理念，完成了其中关键的信号调理、伺服驱动电路设计以及软件基本控制逻辑设计等工作。关键词：“菲涅尔”光学助降系统，双闭环控制，内模控制，神经滑模控制，双模型强自适应控制i万方数据舰载“菲涅尔”光学助降系统的精确控制研究ABSTRACTFresnelLensOpticalLandingSystem(FLOLS)isequippedonthedeckoftheaircraftcarrier,andshotalightwithacertainangletoward

6、thedirectionofcarrier-basedaircraftlandingwaytoguidetheaircraftlandingsafely.Butbecauseofvariousuncertaintiesinterferenceonthesea,itisdifficulttomakethesystemworkstably,sotheresearchonhowtoaccuratelycontrolthesystemisveryimportant,andthispapermainlyresearchesfortheprecisecontrolofFLOLS.Firstofa

7、ll,thispaperdefinesthecorrespondingcoordinatesaccordingtothecharacteristicsofthesystem,thenestablishesthemathematicalmodelaccordingtothestructureandexecutivestructure,andalsoanalyzessomeproblemsthatmayariseintheprocessofcontrol,gi