無人機舵機伺服系統(tǒng)的故障診斷和冗余技術(shù).pdf

1、無人機的快速發(fā)展要求其飛行控制系統(tǒng)具有高可靠性，因此，伺服作動系統(tǒng)可靠性指標也日益增加。傳統(tǒng)單回路伺服系統(tǒng)在任務可靠性上很難再有新的突破。本文闡述了以TMS320F28335為核心的余度舵機伺服系統(tǒng)的構(gòu)建過程。
　　本文首先應用可靠性工程中的故障樹診斷方法，找出舵機系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。通過比較不同的冗余模型，選擇了恰當?shù)挠喽扰渲梅桨?。詳細分析了其重要組成部分的工作機理，并據(jù)此建立舵機系統(tǒng)的數(shù)學模型。針對得到的舵機模型，應用經(jīng)典控制理

2、論設計了三閉環(huán)位置伺服系統(tǒng)，并給出了基于simulink的仿真波形，證明該方案能較好地滿足雙余度舵機的控制要求。研究了幾種故障表現(xiàn)形式對舵機性能的影響，提出了基于閾值判斷的余度舵機故障檢測方法，應用全數(shù)字方法論證了其有效性。對基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡的故障診斷方法進行了探索，驗證了其對一些特定故障的有效性。提出了故障隔離以及處置的方法。最后，提出了雙余度舵機的原理樣機的設計方案。設計并調(diào)試了各個監(jiān)控量的電路。編寫并測試故障診斷模塊的軟件。