双轴速率转台

论文摘要

本课题研究的双轴速率转台,主要用于惯导系统,惯性元器件的动、静态测试。双轴速率转台通过方位轴和俯仰轴的合成运动,实现二维控制。本设计中,转轴的动力设备采用力矩容量大,响应快的直流力矩电动机;应用21位圆感应同步器,进行角位置的测量,在闭环的控制下,可满足要求的精度;整个伺服系统由两大部分组成,数字信号处理部分和功率驱动部分。由计算机实施转台的控制,和数据的采集,使测试方便,简单。本文对转台整体结构进行了设计,包括整体方案和具体零件的设计,并对轴系及电机功率进行了校核计算,以保证系统的安全可靠性,对转台伺服系统的结构和功能进行了设计,计算出了系统的传递函数,以及粗精回路框图。并描述了系统的功能和结构原理。此外还对整个系统的精度进行了深入研究,通过对轴系精度及角位置测量精度的分析,来确定整个系统的综合精度。双轴速率转台应用于多种的测试中,具有精度高,操作简单,性能好等的特点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 转台的国内外发展状况
• 1.3 论文研究内容及方案
• 第二章 双轴速率转台的结构设计
• 2.1 机械部分整体设计
• 2.2 零件的设计与选择
• 2.3 轴系设计及校核
• 2.4 转台装配与配合
• 第三章 双轴速率转台伺服系统结构与功能
• 3.1 转台控制系统发展概况
• 3.2 转台控制系统的传递函数
• 3.3 转台控制系统的功能
• 3.4 伺服控制系统结构及原理
• 第四章 双轴速率转台伺服系统电路设计
• 4.1 控制系统电路
• 4.2 直流力矩电机
• 4.3 电机驱动与控制电路
• 第五章 双轴速率转台的精度分析
• 5.1 转台轴系精度分析
• 5.2 倾角回转精度分析
• 5.3 轴系径向回转精度
• 5.4 角位置测量精度分析
• 5.5 转台系统精度综合分析
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献