【摘 要】
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电动舵机以其响应速度快、体积重量小等特点在导弹舵机上有了广泛应用,但随着武器装备技术的迅猛发展,现代化制导弹药对电动舵机的控制性能也提出了更高的要求。舵机上常采用的直流电机由于在工作过程中存在转矩脉动大、传动损耗比高的问题,给系统带来诸多不便,因此近些年以来,越来越多的相关领域研究者把目光转移到了具有结构更简单、经济性更好、更加易于控制的永磁同步电机上。由于永磁同步电机结构非线性以及时变性强,因此
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电动舵机以其响应速度快、体积重量小等特点在导弹舵机上有了广泛应用,但随着武器装备技术的迅猛发展,现代化制导弹药对电动舵机的控制性能也提出了更高的要求。舵机上常采用的直流电机由于在工作过程中存在转矩脉动大、传动损耗比高的问题,给系统带来诸多不便,因此近些年以来,越来越多的相关领域研究者把目光转移到了具有结构更简单、经济性更好、更加易于控制的永磁同步电机上。由于永磁同步电机结构非线性以及时变性强,因此本论文利用经典控制与现代模糊控制策略相结合的控制方法对永磁同步电机的调速控制系统进行了仿真建模及测试研究,结果表明了该方法的有效性,对进一步研究智能武器、智能弹药控制系统具有一定的参考价值。基于导弹电动舵机的性能要求,论文从电机结构和数学方程角度入手,针对仅利用经典PI控制技术难以满足永磁同步电机控制精度问题,提出了一种经典PI控制和模糊控制相结合的自适应模糊PI智能控制技术,在不同转速的输入及负载条件下进行了仿真,表明了自适应模糊PI方法具有更好的控制性能。其次,为了更好研究自适应模糊PI智能控制方法,基于DSPF28335芯片设计了硬件控制系统总体结构,对相关硬件电路做了设计;基于CCS6.1.3平台设计了软件控制系统,介绍了包括SVPWM子程序以及自适应模糊PI控制子程序在内的相关程序设计流程。基于上述工作,对自适应模糊PI控制算法进行可行性验证。搭建了永磁同步电机调速测试系统,对电机进行了不同工况下的测试,根据永磁同步电机转速实际测试结果,总结了本文所提出控制方法的特点。同时,为了进一步研究自适应模糊PI算法对电动舵机的控制效果,对导弹俯仰通道进行了不同输入信号的仿真,结果验证了智能控制算法的优越性。
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