二自由度控制器 数字伺服系统 DSP 光纤陀螺 前馈控制器 跟踪 灵敏度分析 鲁棒性 抗积分饱和论文

1、二自由度控制器论文：舰载跟踪雷达二自由度数字伺服系统的设计【中文摘要】跟踪雷达伺服系统是跟踪雷达的重要组成部分,其性能好坏直接影响雷达的跟踪精度。现代导弹、飞机等雷达跟踪的目标飞行速度越来越快,机动性越来越强,对跟踪雷达伺服系统的动态响应能力提出了更高的要求；舰载跟踪雷达伺服系统除了要应对风力矩干扰、测量噪声、参数变化等因素的影响外,还要受到船摇的影响,对伺服系统的抗扰动能力要求也很高。传统的单自由度控制器很难同时兼顾系统对跟踪参考输入信号及抑制扰动的要求,二自由度控制器能将跟踪特性和扰动抑制特性分别进行调整,从而提高控制品质。在不影响系统鲁棒性的前提下希望进一步提高系统跟踪参考输入信号的能力

2、,二自由度控制器是值得尝试的选择。论文应用二自由度控制器理论,选用光纤陀螺作为惯性空间速度传感器,设计了基于TMS320F28335 DSP的全数字跟踪雷达伺服系统。本文提出了一种基于单自由度系统阶跃响应曲线设计确定二自由度系统前馈控制器的方法；对光纤陀螺的数字闭环进行了研究；应用MATLAB/Simulink采用经典频域分析法对伺服系统方位支路的电流环、速度环、位置环进行了设计和仿真,得到了各环路数学模型及控制器的传递函数；针对雷达跟踪状态下,为使伺服系统更快的响应跟踪误差及由再.【英文摘要】The servo system of a tracking radar is an importa

3、nt portion of the radar,and its performance affects the precision of the radar directly. With the increase of the velocity and maneuvering of the moving targets such as modern missiles, aircrafts,it requires dynamic performance of the servo system more and more. The servo system of shipboard trackin

4、g radar must deal with not noly wind torque disturbance,measurement noise,and parameter changes,but also ship shaking,which require good robustness of the servo s.【关键词】二自由度控制器 数字伺服系统 DSP 光纤陀螺 前馈控制器 跟踪 灵敏度分析 鲁棒性 抗积分饱和【英文关键词】two degrees of freedom controller digital servo system DSP FOG feedforward co

5、ntroller tracking sensitivity analysis robustness anti-windup【目录】舰载跟踪雷达二自由度数字伺服系统的设计摘要3-4Abstract4-5第一章 绪论8-141.1 论文研究的背景和意义8-91.2 跟踪雷达伺服系统的概况及现状9-111.3 论文的主要研究工作11-121.4 论文的组织结构12-14第二章 二自由度控制系统研究14-242.1 二自由度控制系统概念14-152.2 二自由度控制系统研究现状15-162.3 灵敏度分析16-20 灵敏度函数16-17 控制对象的摄动17 系统灵敏度分析17-202.4 二自由度系统

6、前馈控制器20-22 前置滤波器和按输入补偿的前馈控制器20-21 两种二自由度控制结构形式的前馈控制器21-222.5 本章小结22-24第三章 伺服系统总体方案设计24-363.1 系统原理及物理组成24-26 工作原理24-25 物理组成25-263.2 处理器、执行元件、传感器的选型26-293.3 光纤陀螺技术研究29-33 光纤陀螺简介29-30 光纤陀螺主要技术指标30 数字闭环光纤陀螺30-333.4 系统硬件设计33-343.5 系统软件设计34-353.6 本章小结35-36第四章 伺服系统的数学模型、仿真及灵敏度分析36-544.1 电流环设计与仿真37-414.2 速度

7、环负反馈回路控制器的设计41-434.3 一种抗积分饱和控制器43-464.4 速度环灵敏度分析46-474.5 前馈控制器的设计47-514.6 位置环路设计与仿真51-534.7 本章小结53-54第五章 伺服系统硬件设计54-665.1 伺服处理器的设计54-595.2 PWM功放设计59-625.3 电流环数字闭环62-635.4 与光纤陀螺的串行通讯接口设计63-645.5 RDC变换器的设计64-655.6 本章小结65-66第六章 伺服系统软件设计66-766.1 开发工具简介666.2 伺服系统软件结构66-696.3 中断管理696.4 ADC模块配置69-706.5 SCI模块的应用70-736.6 PWM信号的产生73-746.7 控制器算法的数字实现74-76第七章 伺服系统实验76-827.1 伺