电动舵机系统建模及控制算法

舵机是导弹控制系统重执行机构,其性能直接影响导弹命中精度;为了提高舵机系统跟踪精度与带宽,对直流无刷电动舵机系统分析、建模,设计经典PID控制器与指数趋近律滑模控制器;系统仿真表明：滑模变结构控制器在电动舵机控制方面具有优良的动态品质,满足舵系统指标求。     

空空导弹舵机性能分析方法

文中主要从导弹自动驾驶仪设计的角度出发,讨论舵机的性能分析方法。推导了导弹对舵偏角与舵偏角速度的需求;从舵机实物测试数据中提取信息,大致了解舵机的性能,进一步判断舵机系统是否满足使用要求,并尝试建立较为准确的舵机线性化仿真模型;通过对舵机非线性环节的分析,给出了消除或减弱非线性环节影响的措施,这为自动驾驶仪设计提供了有效的数据支持。仿真结果表明所采用的分析方法与措施是有效的。     

一种超小型推力矢量控制舵机

单兵火箭推力矢量控制舵机是一个重要的预研项目，它实际上是把反坦克导弹推力矢量控制舵机的技术应用于单兵火箭简易制导中。本文介绍了这种舵机的超小型化、动态时间特性、试验原理以及达到的性能指标。     

一种超小型推力矢量控制舵机

单兵火箭推力矢量控制舵机是一个重要的预研项目,它实际上是把反坦克导弹推力矢量控制舵机的技术应用于单兵火箭简易制导中.本文介绍了这种舵机的超小型化、动态时间特性、试验原理以及达到的性能指标.     

俄罗斯仪器设计局的空气作动舵机

高精度导弹武器系统是一种特殊的武器 ,其控制特性必须满足高精度控制系统的要求。同时作为一种常规武器 ,它还应具备技术方案简单、生产工时少、成本低等特点。作为导弹不可分割的一部分 ,舵机的发展也经历了若干阶段 ,先后采用过以压缩空气、火药蓄压器、电和电磁为能源的舵机。尽管舵机种类繁多 ,但它们首先是一种精密机械装置 ,其功率、体积及工作时间特性都与所使用的能源的尺寸和功率密切相关。以反坦克导弹为例 ,舵机及其能源的生产工时占整个导弹系统的工时的 4 0 %。如果舵机的能源所提供的恒定输出功率不能满足导弹飞行期间控制导…     

冲压式舵机腔内工作压力随飞行速度变化规律的数值仿真

为了简化舵机工作时所需的高压气源,现在一些反坦克导弹采用了冲压式舵机,其最大特点是利用导弹的飞行速度,使得来流的空气由舵机进气口进入舵机气源腔内受阻,从而产生舵机工作时所需的高压气体.由于导弹在飞行过程中其速度是变化的,因此,舵机内的高压气体压力也随速度变化,如何计算舵机内高压气体压力,对舵机和反坦克导弹的设计很重要.本文采用了求解三维、雷诺平均的Navier-Stokes方程的方法,对反坦克导弹的可能飞行速度范围进行了数值仿真.     

一种舵系统的结构优化设计

在现有舵机系统的技术基础上，对舵机小型化进行了优化设计，主要是对精密谐波齿轮减速器式电动舵机中结构和体积的小型化，优化舵机本体结构的参数进行了校核计算，并给出了功率放大器结构设计的优选方案。     

一种基于开关电磁阀的气动比例舵机研究

为了满足导弹控制系统对于舵机的仿真要求,文中针对基于开关电磁阀的气动比例舵机进行了建模分析,系统采用了PID控制的控制策略,并通过了仿真和试验验证;结果表明,采用开关电磁阀的气动比例舵机具有良好的性能品质,所设计的控制算法是有效的。     

舵机负载模拟器扭杆设计及性能分析

为模拟导弹飞行过程中舵机承受的铰链力矩,文中基于某型号导弹舵机测试要求设计了一种机械式负载模拟器,利用扭杆随舵轴运动产生弹性形变使舵轴受到反作用力从而实现加载。对扭杆这一关键结构进行了结构设计及材料选取,解决了加载梯度变化范围大的问题;利用Workbench软件对扭杆进行了模态分析及疲劳寿命预测,验证了扭杆的振动稳定性及使用寿命满足设计要求,结果表明扭杆具有良好的使用性能。     

一种筒弹状态下电动舵机自检方法

舵机是导弹制导与控制系统的重要组成部分。针对导弹在发射筒内时,舵面受发射筒限制,舵面基本不 能转动,传统方法不能实现舵机自检的问题,设计一种新型的舵机自检方法。通过检测并判断无刷直流电机霍尔信 号的相序,舵机控制器控制舵面微动,舵机DSP 内置自检算法,对舵机进行功能检查。笔者选用了霍尔传感器式无 刷直流电机,设计了自检电路和控制算法,通过实验证明可实现舵机在筒内的自检。验证结果表明：该方法可靠、 有效,具有良好的可推广性。     

导弹电动舵机的研究现状及发展趋势

在回顾国外关于导弹电动舵机的发展历史和研究现状的基础上, 着重分析了导弹电动舵机今后的发展趋势, 指出了导弹电动舵机的技术难点, 使大家对导弹电动舵机的发展有一个更加清楚的认识.     

三回路驾驶仪控制下的导弹静不稳定性边界

导弹允许静不稳定的范围受到舵机频带制约。给出了三回路驾驶仪的极点配置设计方法,分析了静不稳定弹体系统的稳定性条件,推导出了舵机频带对于导弹静不稳定性约束的数学描述,并在工程范围内给出了导弹静不稳定性边界的评判准则,指出静不稳定弹体伪本征频率不应超过舵机频带的1/10,算例验证了结论的准确性。     

一种单通道小型电动舵机设计与仿真

为满足微小型导弹、无人机、机器人所使用舵机体积小、重量轻、响应快的需求,设计了一种以嵌入式数字信号处理器(DSP)为控制核心,无刷直流电机与减速机构正交布局的单通道小型电动舵机。本文对系统的传动机构、控制驱动器及控制软件进行了详细设计,利用Matlab搭建了系统模型,对各组成模块进行建模仿真。通过试验对比,该型舵机具有体积小、精度高、可靠性强、抗干扰能力强等优点。     

舵机卡死对X型舵飞航导弹控制性能的影响

建立了X型舵飞航导弹舵机卡死故障条件下执行机构输入与输出的关系模型,分析了舵机卡死引起舵效降低、常值误差和控制耦合三方面效应对导弹控制性能的影响。为考察不同时刻舵机卡死影响的差异,建立了导弹六自由度数学模型。仿真结果表明,单个舵机卡死会造成导弹控制性能下降,命中点散布变大; 在一些极端初始条件下,俯仰和偏航通道产生严重的控制耦合,会使弹道畸变,导致导弹坠落。对飞行试验中出现的案例进行分析,验证了仿真分析结论的正确性。     

一种舵系统的结构优化设计

在现有舵机系统的技术基础上,对舵机小型化进行了优化设计,主要是对精密谐波齿轮减速器式电动舵机中结构和体积的小型化,优化舵机本体结构的参数进行了校核计算,并给出了功率放大器结构设计的优选方案.     

基于PXI总线的导弹舵机系统参数辨识的实现

以导弹舵机系统参数辨识为基础,从控制系统分析、设计和动态性能评估的角度出发,针对传统导弹检测技术以稳态性能测试为主,系统配套性、通用性、可靠性差,检测精度低的现状,提出了基于虚拟仪器和PX I总线技术的导弹自动化测试方案;并结合信号特性对系统的总体技术结构进行了分析,对导弹控制系统动态性能评估方法进行了研究。该系统工作可靠、检测精度高、可扩展性强,能满足多型导弹动态性能测试的需要。     

舵机结构非线性力学特性研究

空空导弹用电动舵机为具有间隙、摩擦等非线性因素的复杂机构,其精确的力学建模技术是空空导弹结构动力学主动设计的关键技术。本文以某型空空导弹电动舵机为实例,采用有限元软件ABAQUS建立舵机系统数字模型,研究了摩擦、间隙及螺纹联接对系统静刚度的影响规律,通过对舵机传动系统静刚度特性的理论分析和试验研究,形成了对具有间隙、摩擦强非线性因素复杂机构的建模和分析方法,为导弹结构动力学的主动分析和设计提供了理论基础。     

三位置继电式舵机的工作原理研究

弹体滚转单通道控制的导弹采用三位置继电式舵机为执行机构,是一种较新的导弹控制模式.文中指出它与两位置继电式舵机(乒乓式舵机)在控制原理上的区别与联系,简述其一般工作原理,阐明其优缺点.     

三位置继电式舵机的工作原理研究

弹体滚转单通道控制的导弹采用三位置继电式舵机为执行机构,是一种较新的导弹控制模式.文中指出它与两位置继电式舵机(乒乓式舵机)在控制原理上的区别与联系,简述其一般工作原理,阐明其优缺点.     

基于鲁棒H∞优化高精度导弹舵机串级控制研究

通过将串级控制结构转化为标准H∞控制问题求解,提出一种基于H∞优化串级控制系统设计结构,并运用参考模型匹配方法实现系统的性能指标要求。将该控制结构用于研究高精度导弹舵机控制系统设计问题,简化了传统方法设计串级控制器的求解过程。仿真结果表明,应用该方法设计的导弹舵机闭环系统具有良好的快速跟踪特性,对外界扰动具有很好的干扰抑制能力,证明了该方法的正确性和有效性。