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超声电动舵机驱动与姿态测量控制器技术研究

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超声电动舵机驱动与姿态测量控制器技术研究
论文目录
 
摘要第1-5页
Abstract第5-9页
第1章 绪论第9-13页
  1.1 研究背景及意义第9-10页
  1.2 国内外发展现状第10页
  1.3 本文主要工作及结构安排第10-13页
第2章 控制器基本知识第13-23页
  2.1 超声电机驱动固定鸭舵对火箭弹弹道进行修正的工作原理第13-14页
  2.2 超声电机驱动固定鸭舵式火箭弹修正组件的结构特点第14-15页
    2.2.1 结构组成第14页
    2.2.2 舵片受力分析第14-15页
  2.3 姿态检测知识第15-16页
    2.3.1 姿态角基本知识第15-16页
    2.3.2 常用的角度检测方式第16页
  2.4 火箭弹姿态检测策略第16页
  2.5 姿态检测模块芯片选取与介绍第16-18页
  2.6 超声波电动机的工作运行原理第18页
  2.7 超声波电动机的选型第18-19页
  2.8 超声电机的控制策略第19-20页
  2.9 超声电机的调速方式第20-21页
  2.10 本章小结第21-23页
第3章 系统架构设计第23-31页
  3.1 主控制芯片CY8C5LP的功能与特点第23-25页
  3.2 超声电机驱动与姿态测量控制器系统架构设计第25-26页
  3.3 超声电机的驱动方案拓扑结构设计第26-29页
    3.3.1 超声电机在电路中的等效电路模型第26页
    3.3.2 驱动电路的拓扑结构的选择第26-28页
    3.3.3 逆变电路的框架设计第28-29页
  3.4 本章小结第29-31页
第4章 控制器硬件设计与实现第31-45页
  4.1 控制器主控制模块设计第31-33页
    4.1.1 控制器主控制模块最小系统设计第31-32页
    4.1.2 控制模块的下载调试端口设计第32-33页
  4.2 MEMS传感器模块设计第33页
  4.3 超声电机驱动模块电路设计第33-36页
    4.3.1 驱动电路的框架设计第34页
    4.3.2 驱动芯片的选取第34-35页
    4.3.3 开关管的选取第35-36页
    4.3.4 超声电机驱动模块原理图设计第36页
  4.4 变压器的设计第36-39页
    4.4.1 变压器匝数比和占空比的设定第36-37页
    4.4.2 变压器磁芯的选取第37-38页
    4.4.3 变压器绕组的设计第38页
    4.4.4 变压器绕线线径的选择第38-39页
    4.4.5 变压器的绕法第39页
    4.4.6 输出匹配电路的设计第39页
  4.5 卫星定位接收机模块和记录仪通讯接口设计第39-40页
  4.6 供电电源模块和隔离电路设计第40-42页
    4.6.1 供电电路拓扑结构设计第40页
    4.6.2 电源隔离电路设计第40-41页
    4.6.3 PWM隔离电路设计第41-42页
  4.7 控制器的PCB设计与实现第42-43页
  4.8 本章小结第43-45页
第5章 基于PSOC的底层软件设计与实现第45-59页
  5.1 软件开发平台介绍第45页
  5.2 PSOC Creater开发设计流程第45-46页
  5.3 系统程序的总体设计第46-47页
    5.3.1 系统程序结构设计第46-47页
    5.3.2 程序流程图的设计第47页
  5.4 GNSS数据解析程序设计第47-50页
    5.4.1 配置UART串口模块第47-48页
    5.4.2 定位信息数据格式介绍第48-49页
    5.4.3 定位信息数据解析程序设计第49-50页
  5.5 MEMS姿态解算软件设计第50-51页
    5.5.1 IIC通信模块的配置第50页
    5.5.2 MPU6050的解算程序设计第50-51页
  5.6 PWM控制程序的设计第51-57页
    5.6.1 PWM的程序设计的要求第51-52页
    5.6.2 PSOC的PWM组件的介绍第52页
    5.6.3 PWM组件的基础配置第52-53页
    5.6.4 PWM周期与死区时间的配置第53-54页
    5.6.5 PWM正、反转的相位设计第54-55页
    5.6.6 PWM正反转启停程序设计第55-57页
  5.7 本章小结第57-59页
第6章 样机的调试与试验结果分析第59-67页
  6.1 控制器样机的调试第59-61页
    6.1.1 供电模块电路的调试第59页
    6.1.2 PSOC主控电路最小系统的调试第59页
    6.1.3 主控制板PWM信号的调试第59-60页
    6.1.4 驱动电路的调试第60页
    6.1.5 匹配电感的适配第60-61页
  6.2 超声电机调速试验第61-64页
    6.2.1 改变相位的调速试验第61页
    6.2.2 改变驱动频率的调速试验第61-62页
    6.2.3 改变占空比的调速试验第62-63页
    6.2.4 断续驱动控制的调速试验第63页
    6.2.5 超声电机工作频率与温升的关系第63-64页
  6.3 MEMS模块姿态测量模拟试验第64-65页
  6.4 姿态修正模拟试验第65-66页
  6.5 本章小结第66-67页
第7章 结论第67-69页
参考文献第69-72页
致谢第72页

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