某型舵機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)及其仿真分析.pdf

1、舵機(jī)是制導(dǎo)炮彈的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其功能就是把彈載計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成舵片的舵偏角，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)彈體飛行姿態(tài)的調(diào)整達(dá)到制導(dǎo)目的。為了適應(yīng)精確制導(dǎo)的技術(shù)發(fā)展需求，舵機(jī)的研究迫切需要從簡(jiǎn)單的舵片定向定角度偏轉(zhuǎn)向角位移伺服比例控制轉(zhuǎn)變。
　　為了能增大舵機(jī)角度工作范圍，使輸出角度變得可以比例調(diào)節(jié)，提高舵機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)性能。本論文把經(jīng)典俄產(chǎn)D02紅土地BANG-BANG式氣動(dòng)舵機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)成閉環(huán)角度比例控制舵機(jī)。具體研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：<

2、br>　　調(diào)整設(shè)計(jì)舵機(jī)氣路、各模塊空間位置，為傳感器、控制器等功能補(bǔ)充部件留出裝配空間；重新設(shè)計(jì)解鎖開舵裝置，減少火工品使用量，保證舵機(jī)可靠性；改進(jìn)設(shè)計(jì)氣動(dòng)減壓閥，提高其可靠性和穩(wěn)態(tài)性能；研究設(shè)計(jì)正切傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和十字交叉軸聯(lián)軸器，增大傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、高效性。
　　對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行有限元仿真分析，主要包括：解鎖機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)、氣密性仿真分析；氣動(dòng)減壓閥模態(tài)分析；正切傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析；十字交叉軸聯(lián)軸器靜力學(xué)仿真分析等。根據(jù)仿真

3、結(jié)果驗(yàn)證結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)后的可行性、可靠性。
　　依據(jù)經(jīng)典PID專家經(jīng)驗(yàn)和模糊控制知識(shí)，設(shè)計(jì)本舵機(jī)的自整定模糊PID控制器，對(duì)舵機(jī)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行控制仿真分析，對(duì)比所設(shè)計(jì)舵機(jī)智能控制器與經(jīng)典PID控制器的控制性能，前者有更好的動(dòng)態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)性能和大擾動(dòng)強(qiáng)魯棒性。
　　運(yùn)用PWM脈寬調(diào)制設(shè)計(jì)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)利用節(jié)流孔流量公式設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器氣壓反饋環(huán)節(jié)，以進(jìn)行PWM占空比氣壓校正。驅(qū)動(dòng)器氣壓校正環(huán)節(jié)的引入不但保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，更能