高端机电装备随动控制系统设计

第1章绪论

11火箭发射技术的发展

12火箭炮随动系统简介

121火箭炮随动系统的组成

122火箭炮随动系统工作原理

13火箭炮随动技术的发展与趋势

131火箭炮随动控制技术的发展

132火箭炮随动系统非线性补偿方法的发展

133火箭炮随动技术的发展趋势

14本书主要内容

参考文献

第2章火箭炮随动控制系统总体设计

21稳定性与闭环控制系统

22火箭炮随动系统性能要求

221控制精度

222瞬态响应特性

223灵敏度

224抗干扰性

23火箭炮随动转塔的结构设计

231火箭炮随动系统总体结构

232火箭炮随动系统方位回转传动机构

233火箭炮随动系统俯仰回转传动机构

234储运发射箱

235方位、俯仰传动系统电机与减速器

24火箭炮随动系统参数计算

25火箭炮随动系统元器件选型

251电机与减速器的选型

252传感器的选型

26本章小结

参考文献

第3章火箭炮随动系统信息源

31光电编码器

311绝对式编码器

312增量式编码器

32旋转变压器

321旋转变压器的工作原理

322旋转变压器的信号采集与处理

323旋转变压器的主要参数

33本章小结

参考文献

第4章火箭炮随动系统经典控制策略设计

41基于传递函数的火箭炮随动系统数学模型

411火箭炮方位与俯仰两轴系统运动方程

412火箭炮执行器数学模型

413火箭炮随动系统数学模型

42火箭炮随动系统PID控制

421PID控制原理

422PID与前馈复合控制原理

423火箭炮随动系统阶跃响应性能分析

424火箭炮随动系统正弦响应性能分析

425仿真分析

43本章小结

参考文献

第5章火箭炮随动系统自抗扰控制策略设计

51自抗扰控制理论

511抗扰范式

512跟踪微分器

513扩张状态观测器

514自抗扰控制器组成

515线性扩张状态观测器

516稳定性分析

52火箭炮随动系统自抗扰控制

521简化模型的抗干扰控制器设计

522惯性近似模型的控制器设计

523反馈控制器u0的设计

524微分跟踪器设计

53仿真分析

531阶跃响应

532斜坡跟踪

533正弦跟踪

54本章小结

参考文献

第6章火箭炮随动系统自适应鲁棒控制策略设计

61自适应鲁棒控制理论

611问题描述

612反馈线性化

613自适应控制

614鲁棒控制

615自适应鲁棒控制

62基于状态方程的火箭炮随动系统数学模型

621火箭炮随动系统非线性数学模型

622系统状态空间模型

63火箭炮随动系统自适应鲁棒控制

631自适应律的不连续映射

632控制器设计

633输出微分观测器

634仿真结果与分析

64基于线性扩张状态观测器的自适应鲁棒控制器设计

641线性扩张状态观测器设计

642控制器设计

643仿真结果与分析

65本章小结

参考文献

第7章火箭炮随动系统滑模控制策略设计

71滑模变结构控制理论

711基本概念

712滑模控制律

713稳定性理论

72火箭炮滑模变结构控制器设计

721反推滑模控制器的设计

722基于上界估计的反推滑模控制器设计

723仿真分析

73本章小结

参考文献

第8章火箭炮随动系统智能控制策略设计

81神经网络理论基础

811神经网络原理

812神经网络学习算法

813典型神经网络

82基于神经网络在线调参的智能PID控制

821控制器结构

822仿真分析

83基于神经网络的自适应鲁棒控制器设计

831针对时变扰动的神经网络观测器设计

832基于神经网络观测器的ARC控制器设计

833稳定性分析

834仿真分析

84本章小结

参考文献

第9章火箭炮随动系统通信方式

91串口通信

911通信的基本概念

912串口通信的工作方式

913串口电路的连接方式

914串口通信的数据格式

92CAN总线通信

921CAN总线的基本概念

922CAN总线协议概述

923CAN总线物理层

924CAN总线数据链路层

925CAN总线应用层

93以太网通信

931以太网技术

932以太网工作原理

933以太网物理层

934以太网数据链路层

935以太网网络层协议

936以太网运输层协议

937以太网应用层协议

94本章小结

参考文献

第10章火箭炮随动控制器软硬件设计

101控制器处理器简介

1011处理器内核结构

1012存储器结构

1013中断系统

102软件开发环境与过程简介

1021了解CCS60的布局和结构

1022完整工程的构建

1023用C语言操作DSP的寄存器

1024寄存器文件的空间分配

103基于DSP的随动控制器硬件设计

1031电源转换模块

1032DSP*小系统电路

1033以太网通信模块

1034励磁电路模块

1035RDC模块

1036CAN总线通信模块

1037D/A模块

1038串口通信电路设计

104基于DSP的随动控制器软件设计

1041主程序设计

1042定时器中断程序设计

1043串口通信模块

1044CAN中断模块

1045以太网通信模块

105本章小结

参考文献

第11章基于DSP的火箭炮随动控制系统实验

111实验系统介绍

112随动控制器代码实现

1121数据结构定义

1122主程序设计

1123定时器中断服务程序设计

1124PID控制程序设计

1125串口中断服务程序设计

1126DA输出程序设计

113实验结果

1131阶跃信号跟踪实验

1132系统斜坡响应特性分析

1133正弦信号跟踪实验

114本章小结

附录非线性控制理论基础

11数学基础

12非线性系统相关控制理论

13反推控制方法

14速度模式与转矩模式下随动系统数学模型等效性说明