消聲水池自動化驅(qū)動裝置的研制.pdf

1、對于某水中兵器，水聲接收裝置的靈敏度是一項極其重要的技術(shù)指標，因而在其研制和生產(chǎn)過程中，需要設(shè)計一套可靠的測試系統(tǒng)對該技術(shù)指標進行測試，而消聲水池自動化驅(qū)動裝置則是該系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的設(shè)備。本文主要針對消聲水池自動化驅(qū)動裝置的工程實現(xiàn)，對系統(tǒng)的機械設(shè)計和控制方案以及其中的關(guān)鍵技術(shù)問題進行了理論和實驗研究。 本文首先分析了水聲接收裝置的測試功能要求，在此基礎(chǔ)上比較了幾種相關(guān)的機構(gòu)傳動方案，并根據(jù)現(xiàn)場的安裝、維護條件和綜合性能價格比，

2、提出了比較優(yōu)化的機構(gòu)實現(xiàn)方案。然后就各個功能部分，分別分析了傳動原理及其可能帶來的控制問題。 其次，根據(jù)系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)和測試功能要求，提出了上下位機形式的總體控制方案，并就其中的核心部分－基于DSP的交流伺服運動控制器作了較為詳細的設(shè)計研究和工作原理分析，并在此基礎(chǔ)上進一步研究了交流伺服運動控制器的四個關(guān)鍵電路：位置檢測電路、多路信號采集電路、多路控制信號輸出電路和上下位機串口通訊電路。 然后在對交流伺服電機數(shù)學模型進行

3、分析的基礎(chǔ)上，重點研究了消聲水池自動化驅(qū)動裝置中的兩個關(guān)鍵控制問題。針對X向運動雙電機驅(qū)動系統(tǒng)中速度同步問題，提出了基于模型參考的自適應控制方法，并結(jié)合傳統(tǒng)的PID技術(shù)設(shè)計了X向雙電機閉環(huán)調(diào)速控制器；針對Z向升降運動二級傳動機構(gòu)的協(xié)調(diào)控制問題，提出了擺線方程的機構(gòu)運動切換策略和單神經(jīng)元自適應PID控制方法。并采用MATLAB軟件對以上兩種控制方法進行了仿真研究，在理論上驗證了控制方法的可行性。 最后，在以上理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計