基于DSP的火箭发射架位置伺服控制系统的设计与研究

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1、声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：20JZ年3月移Et学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：勾J绰3月23Et硕士论文基于DSP

2、的火箭炮发射架位置伺服系统的设计与研究摘要本文以某多管火箭炮发射架交流位置伺服系统为研究对象，从控制策略、硬件电路和系统控制软件三个方面进行了深入研究。在该伺服系统的总体方案设计基础上，论文的主要工作在于研究先进控制策略在伺服控制中的应用，在建立了位置伺服系统的执行机构永磁交流伺服电机的数学模型后，完成了电流环和速度环的设计，为位置环应用先进的控制策略打下基础。对神经网络在控制系统中的应用进行简要介绍后，完成了构建神经网络时训练算法的改进和样本的选取。文中指出了RBF神经网络调节PID控制器直接应用在此伺服系统中的缺点，采用非线性PID与其复合的控制策略，利用误差值在两种控制

3、器之间进行切换，在此之后，论文研究了直接应用RBF神经网络作为控制器并将其与经典PID控制器联合使用的控制效果，并通过仿真验证这两种复合控制策略的控制效果。硬件方面设计了基于DSP数字处理器的位置控制电路主要包括：(1)基于旋转变压器的位置采集电路；(2)设计了基于RS422／485的与上位机的通信电路；(3)利用DSP自带McBSP模块配置成SPI串口通过SCl6IS752进行SCI串口扩展，以实现对驱动器通信；(4)信号放大与调理电路及其它辅助电路。最后，完成了系统软件程序的设计，包括串口通信收发数据规则的制定和旋变粗精通道解码的合成，并以多管火箭炮为实验平台，验证了软硬

4、件设计的正确性与控制策略的有效性。关键词：火箭炮发射架，位置伺服系统，RBF神经网络，DSP数字处理器，旋转变压器Abstract硕士论文Multi—barrelrocketlaunchersACservosystemisstudiedinthispaper,researcheshavebeendoneinthreeaspects，includingcontrolstrategy,hardwarecircuitsandsoftwaredesign．Applicationofadvancedcontrolstrategyinservocontrolispurposedbased

5、onoveralldesignofservosystem．ThemathematicalmodelofthepermanentmagnetACservomotorisestablished，andbothcurrentloopandspeedlooparepresented，whichlayfoundationoftheapplicationofadvancedcontrollerinpositionloop．Abriefintroductionaboutneuralnetwork’S删)applicationsisproposed，andtheimprovementoftr

6、ainingalgorithmofNNiscompleted，aswellasthesampleselection．ShortcomingsofusingRadialsbasisfunctionneuralnetwork(RBFNN)toadjustnormalPIDcontrollerarepointedout，andanovelnonlinearPIDwhoseparametersareadjustedbyRBFNNaredesigned．Errorsignalisutilizedtoswitchwhichcontrollerisactive．Thecompoundcon

7、trollerisadoptedinpositionloopofACservosystem，anditseffectistestifiedbysimulations．ThepositioncontrollercircuitrybasedonDSPdigitalprocessorisdesigned，including：(1)thepositionacquisitioncircuitbasedonresolver；(2)thecommunicatingcircuitwiththehostcomputera