探究空中机动目标运动模拟器系统设计

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1、南京理工大学硕士学位论文空中机动目标运动模拟器系统设计姓名：廖凤依申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：钱龙军20051101南京理工大学硕士论文空中机动目标运动模拟器系统设计摘要运动目标模拟器是火控目标跟踪半实物仿真系统中的一个重要装置。它给跟踪系统提供一个研究的对象，在实验室环境内。利用模拟器模拟空中目标各种方式的运动，可以对火控跟踪系统的捕捉目标能力、跟踪目标能力和动态性能进行测试和评估。首先，在参考国内外文献的基础上，叙述了半实物仿真在火控系统研究中的重要性，及相关的伺服系统控制技术，介绍了构成此伺服系统所涉及的软件及硬件。介绍了目标摸拟器系

2、统的结构，根据其对伺服系统魄运动控制要求，确定了系统的总体设计方案，并对主要器件进行选型。建立了伺服系统的数学模型，采用MSP430F149单片机和可编程序芯片实现了目标模拟器系统的闭环控制，硬件设计中重点考虑了单片机与外围电路的接口问题，包括电平转换和数据采集及控制量的输出。分析了RS一485串行通讯的技术特点及解决了该实现方式中存在的电平不匹配问题。最后阐述了系统软件结构组成，完成了系统初始化，数据和状态量输入及控制量输出软件。根据自定的上下位机通信协议，实现了串口通信模块。关键词：半实物仿真、运动目标模拟器、PID控制、MSP430单片机硕士论文Abstra

3、ctThemovingTargetSimulator(TS)isoneofkeypartsofartilleryHardware—in-loopSimulationSystem(HSS)．TSprovidesTarget—trackingsystemoftheartilleryasimulativemovingtarget．BychangingthevelocityorthepositionoftheSimulator，wecanestimateaccuratelytheperformanceoftheTarget—trackingsystemoftheartil

4、lery，suchastheabilityofcapturingtarget，trackingtarget，andtheabilityofthedynamicperformance，inlaboratory．Firstly，onthebasisofreferringtolotsofforeignandcivilreferences，thepaperexplainstheimportanceofHardware—in-loopSimulationintheresearchofartillerysystem，summariesrelativetechniquesint

5、hePositionServoSystemdesign．Thesoftwareandhard’旧replatformsofthedevelopingsystemareintroducedatthesametime．ThepaperproducesthestnlctIlreandworkingprincipiumofTS．Then。determinescollectivedesignscheme，selectsmainpartofsystembasedonitsrequirement．Thepaperestablishessystem’smodelsandimple

6、mentsclosed-loopcontroltothesystemusingMSP430F149MicroprocessorandCPLD．Interfacesofthemicroprocessoranditsperipheralequipmentaretakenfocusoninhardwaredesigned．Meanwhile，thecharacteristicofRS一485isintroducedandtherelativeapplicationproblemissolved．Finally，thesoftwareframeisdescribedbri

7、efly，initialization，inputandoutputofcontrollerofthesystemisbuilt，theserialcommunicationfunctionsarerealize正Keywords：Hardware—in-loopSimulation，movingTargetSimulator，PIDController，MSP430MicroprOcessor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，也不包畲我为获得任何教育机构的

8、学位或学历