| 题名 | 车载光电跟瞄设备主动隔振系统设计 |
| 作者 | 高常春 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2011-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张孟伟 |
| 关键词 | 二级主动隔振平台 悬臂式支架 模糊PID 控制 虚拟样机 联合仿真 |
| 学位专业 | 机械制造及其自动化 |
| 中文摘要 | 光电跟瞄设备工作时对其支撑平台在振动环境下的稳定性要求很高，将设备 安放在车载平台上时，可以提高系统的灵活性，获取更多的信息，但车载环境的 随机振动及冲击将影响系统的正常工作，使系统的成像质量下降，严重时将丢失 目标，甚至对系统的电子元器件造成损坏。采用陀螺稳定平台对视轴进行稳定控 制，虽然精度较高，但不适宜于宽频的随机振动。被动隔振在中高频隔振有较好 的效果，但低频带的放大无法避免。即使结合被动隔振与陀螺稳定平台，仍有所 不足。为此，本文对光电跟瞄设备在车载运输过程中所受到的振动情况进行了分 析，并设计了一套相应的主动隔振系统。 本文结合ATP 系统的稳定跟踪能力，提出了基于磁流变阻尼器和模糊PID 控 制算法的二级主动隔振系统。隔振平台设计的重点在于支撑结构设计及减振器的 选择。本文首先对常用的几种支撑方式作了详细说明，并采用悬臂式支架对设备 进行重心支撑，以较大限度的提高设备稳定性及减小振动耦合。减振器选择方面， 在对简化模型进行了详细的参数分析之后，选用了FJ-A150 型复合阻尼减振器及 艾逊ZTA-175 型阻尼弹簧减振器，同时兼顾防冲及减振两方面的要求。主动隔振 设计则主要集中在作动器和控制算法上。车载平台随机振动载荷大，频率范围宽， 采用磁流变阻尼器及模糊控制算法则可以在一定程度上满足要求。本文提出了线 振动与角振动共同隔振的控制方案，将阻尼器安装在支架的四个角点上，对质心 及各支撑点的位移、速度反馈，均采用模糊PID 控制器计算其所需的控制力，然 后叠加为输出控制力信号，一方面来抑制设备的线振动，另一方面来抑制设备平 台的角振动。在MATLAB/SIMULINK 中编写了模糊PID 控制算法，得出了一组控 制效果较好的模糊控制规则。 对车载环境的随机振动，采用MS8000 微硅电容式加速度传感器及四川托普 UDAQ 便携式数据采集卡进行了跑车试验。利用ADAMS 建立了隔振平台的虚拟 样机模型，并针对车载平台多自由度复合振动的情况，提出了一种减振器的建模 方法，可以在轴向及与轴向垂直的两个角方向上进行模拟仿真，经过被动隔振试 验测试，该模型具有较好的仿真精度。SIMULINK 控制系统及ADAMS 机械系统 的联合仿真表明，二级主动隔振平台在正弦激励、随机激励及冲击激励下，表现 出较好的隔振致稳及防冲能力，对后续的工作具有较好的指导作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2014-12-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/591]  |
| 专题 | 光电技术研究所_光电技术研究所博硕士论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高常春. 车载光电跟瞄设备主动隔振系统设计[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论