線振動臺控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、幾乎所有慣性導航系統(tǒng)都要在它們的工作時間內承受很大的振動。由于飛行制導應用的性質，這些振動常常伴隨著很高的持續(xù)加速度，正如火箭發(fā)射和返回時所出現(xiàn)的情況那樣。線振動臺是一種能夠模擬高加速度環(huán)境的測試設備，可以用于擺式加速度計和陀螺加表的高階誤差項系數(shù)辨識研究。由于是測試系統(tǒng)模型的高階誤差項系數(shù)，要求線振動臺能夠提供高的加速度、高的幅值穩(wěn)定度和高的頻率穩(wěn)定度，難度很大，目前國內還未進行相關研究，因此必須要解決執(zhí)行裝置、測量器件和控制技術在高

2、加速度下應用問題。為此，我們展開了對低頻線振動臺關鍵技術的研究。本文就是對低頻線振動臺控制系統(tǒng)設計研究的初步實踐總結。
　　本文首先分析了低頻線振動臺系統(tǒng)的組成，對其主要部件的特點和工作原理進行了研究，并根據(jù)參數(shù)要求對主要部件進行了選型設計。
　　直線永磁同步電機的數(shù)學模型是對低頻線振動臺系統(tǒng)進行控制的基礎。首先研究了電機常用坐標系、各個坐標系的變換原則及各坐標系的變換公式，接著推導出永磁直線同步電機d-q軸模型及推力公式，

3、然后分析了矢量控制的基本思想，并給出直線永磁同步電機的矢量控制方程。
　　基于前面部分建立的數(shù)學模型，對低頻線振動臺系統(tǒng)進行基本控制系統(tǒng)設計。低頻線振動臺的基本控制系統(tǒng)是一個三環(huán)控制系統(tǒng)，依據(jù)系統(tǒng)指標，從內到外分別對電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)進行了控制器的設計，根據(jù)仿真圖形可以看出，基本控制系統(tǒng)滿足了設計指標要求。
　　為提高系統(tǒng)對正弦輸入信號的跟蹤性能，本文提出了采用重復控制器減小系統(tǒng)跟蹤誤差的設計方法。首先分析了重復控制的基