车载卫星天线双轴转台控制系统研究

《车载卫星天线双轴转台控制系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文车载卫星天线双轴转台控制系统研究姓名：程抒一申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：施光林20050201上海交通大学硕士学位论文车载卫星天线双轴转台控制系统研究摘要随着火车和汽车的高速化车载卫星天线的机动性能越来越影响着卫星信号的接收强度和准确性多轴转台是目前用于提高车载卫星天线机动性能的有效方法之一本论文主要对一种车载卫星天线双轴转台控制系统及其性能进行了研究由于双轴转台直接关系到车载卫星天线的工作性能本论文首先详细介绍了转台机械结构的设计使之符合结构紧凑性和机动性能的要求并根据系统动态性能的要求校验了所设计的双轴转台各方面的参数在有了一个基本符合要求的双轴转

2、台及其控制系统后本论文建立了该转台系统的数学模型并对该系统使用传统PID控制与模糊自适应PID控制进行了仿真实验对比后发现该系统采用模糊自适应PID控制可以使系统在静态特性与动态特性上符合设计要求同时对于双轴转台在高速运行中由于天线表面所承受的风压力不同而导致系统控制特性变化的情况也具有很好的调节作用从而确定了本控制系统的伺服控制部分采用模糊自适应PID控制的策略为了在数字单片机上实现模糊自适应控制算法本论文在借鉴传统模糊控制应用于单片机的方法的基础上改进了其中隶属度函第I页上海交通大学硕士学位论文数定义与模糊规则调用的方式经过实践证明采取本论文所改进的按隶属度区间定义与动态调用模糊规则的方式

3、可以节省30%以上的程序空间大大提高了模糊控制算法在单片机中的利用率与运行效率除此之外本论文还详细介绍了双轴转台控制系统中下位机各控制模块以及伺服电机驱动器的设计给出了详细的电路图与控制流程图针对设计过程中碰到的具体问题进行了具体的分析和给出了相应的解决办法这对于实际控制系统的搭建具有一定的指导意义经过测试与实验分析表明所设计的双轴转台及其控制系统较好地达到设计之初对系统提出的要求本论文所开展的一些研究工作为开发实用的车载卫星天线双轴转台奠定了一定的理论与技术基础关键词双轴转台车载卫星天线控制系统模糊自适应PID控制第II页上海交通大学硕士学位论文ResearchonDouble-AxisTu

4、rntableControlSysteminMobileSatelliteTrackingAntennaAbstractWiththespeedingupofpublictraffictoolssuchastrainsandautos,theintensityandveracityofinceptingsatellitesignalshasbeenmuchmoreaffectedbythemaneuverabilityofmobilesatellitetrackingantenna.Themulti-axisturntablesystemisoneoftheefficientwaystoimp

5、rovethemaneuverabilityofmobilesatellitetrackingantenna.Thisthesismainlydoesresearchesononekindofdouble-axisturntablecontrolsystemanditsworkingperformance.Sincetheworkingperformanceofmobilesatellitetackingantennasystemisinfluenceddirectlybythedouble-axisturntablesystem,thethesisintroducesitsmechanica

6、lpartsfirstlyandchecksallnecessaryparameterswhichmayinfluencesystemabilitysuchaspositionalrestrictsanddynamicrequirements.Afterestablishedamathematicalmodelthatbasedonthedouble-axisturntablesystem,thethesissimulatesitsperformanceunderclassicPIDcontrolstrategyandadaptivefuzzyPIDcontrolstrategyrespect

7、ively.Throughcomparison,thethesisfindsthattheadaptivefuzzyPIDcontrolstrategycouldbemoresuitableandaccomplishableinfulfillingproject第III页上海交通大学硕士学位论文requirementbothdynamicallyandstatically.Meanwhile,du