無人機(jī)舵機(jī)伺服系統(tǒng)的故障診斷和冗余技術(shù).pdf

1、無人機(jī)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(dòng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)也日益增加。傳統(tǒng)單回路伺服系統(tǒng)在任務(wù)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(jī)伺服系統(tǒng)的構(gòu)建過程。
　　本文首先應(yīng)用可靠性工程中的故障樹診斷方法，找出舵機(jī)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(dāng)?shù)挠喽扰渲梅桨?。詳?xì)分析了其重要組成部分的工作機(jī)理，并據(jù)此建立舵機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)得到的舵機(jī)模型，應(yīng)用經(jīng)典控制理

2、論設(shè)計(jì)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(jī)的控制要求。研究了幾種故障表現(xiàn)形式對(duì)舵機(jī)性能的影響，提出了基于閾值判斷的余度舵機(jī)故障檢測(cè)方法，應(yīng)用全數(shù)字方法論證了其有效性。對(duì)基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法進(jìn)行了探索，驗(yàn)證了其對(duì)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(jī)的原理樣機(jī)的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)并調(diào)試了各個(gè)監(jiān)控量的電路。編寫并測(cè)試故障診斷模塊的軟件。