面向無源雷達的交流伺服控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在軍用雷達領(lǐng)域中，與傳統(tǒng)的有源雷達相比，無源雷達在探測空中目標(biāo)的同時能夠隱蔽自身，具有更高的生存和作戰(zhàn)能力，應(yīng)用廣泛。交流伺服控制系統(tǒng)作為雷達系統(tǒng)的子系統(tǒng)，控制驅(qū)動整個探測系統(tǒng)的方位和角度，其控制性能的好壞直接影響到雷達定位被測目標(biāo)的準(zhǔn)確性。當(dāng)今雷達系統(tǒng)工作環(huán)境極為惡劣，而且無源探測的工作性質(zhì)決定了其對交流伺服系統(tǒng)高控制性能的實際要求。本文面向無源雷達設(shè)計交流伺服控制系統(tǒng)，對促進航空航天領(lǐng)域和交流伺服研究領(lǐng)域的發(fā)展意義重大。
　　

2、本文從機械結(jié)構(gòu)和電磁方案兩個角度完成永磁同步電機設(shè)計。通過JMAG有限元仿真及實驗，分析電機空載反電動勢、力矩特性、電機發(fā)熱及效率等性能指標(biāo)，得出本電機具有氣隙磁密摻雜諧波少、輸出力矩大且波動小、電機發(fā)熱小且效率高等特性。
　　為永磁同步電機設(shè)計伺服驅(qū)動器，主要針對電源電路、主控電路、功率變換電路、電流與位置檢測電路四方面進行硬件設(shè)計，并從理論上分析驅(qū)動器2.2 kW功率輸出的有效性。針對驅(qū)動器完成死區(qū)時間設(shè)定實驗、瞬時功率測試實

3、驗及發(fā)熱特性測試實驗，分析得出本驅(qū)動器具有額定功率下工作時間長、瞬時功率大、發(fā)熱低且發(fā)熱可控等特性。
　　在永磁同步電機控制模型的基礎(chǔ)上建立系統(tǒng)三閉環(huán)控制模型。為進一步提高伺服控制性能，引入基于指令的前饋控制以提高系統(tǒng)響應(yīng)速度及跟蹤精度，并通過MATLAB仿真驗證控制策略引入的有效性。依據(jù)系統(tǒng)控制模型及控制策略設(shè)計伺服控制程序。
　　依硬件設(shè)計搭建系統(tǒng)實驗平臺，通過實驗分析系統(tǒng)對于力矩和轉(zhuǎn)速輸出具有優(yōu)良的伺服控制性能，驗證伺