舵機減速器非線性參數(shù)測量系統(tǒng)軟件設計.pdf

1、舵機系統(tǒng)是導彈系統(tǒng)進行姿態(tài)控制的執(zhí)行機構(gòu)，其減速器存在的非線性嚴重影響著導彈系統(tǒng)姿態(tài)控制的精度。因此，實現(xiàn)舵機減速器非線性參數(shù)的自動化測量，研制一套舵機減速器非線性參數(shù)測量設備，對于改進減速器設計工藝，提高舵機系統(tǒng)乃至整個導彈系統(tǒng)的控制精度具有重要意義。
　　本文在已經(jīng)完成的硬件電路和機械系統(tǒng)的基礎上，實現(xiàn)了舵機減速器非線性參數(shù)測量系統(tǒng)軟件方面的設計工作。
　　首先，討論了下位機軟件系統(tǒng)的設計。實現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)采集、力矩電機

2、控制和數(shù)據(jù)通信各底層模塊，重點討論了力矩電機控制器的設計和仿真。
　　其次，討論了上位機軟件系統(tǒng)的設計。在總體框架的基礎上，討論了上位機軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲各模塊的設計和實現(xiàn)，重點討論了軟件系統(tǒng)使用的多線程技術和需要用到的數(shù)據(jù)處理算法。
　　然后，通過分析減速器各項非線性參數(shù)的成因和測量原理，設計并實現(xiàn)了舵機減速器非線性參數(shù)測量流程和數(shù)據(jù)處理算法。測量流程在 DSP下位機軟件中實現(xiàn)，數(shù)據(jù)處理在上位機軟件中實現(xiàn)

3、。獲得了非線性參數(shù)的測量結(jié)果，包括固有間隙、總回差、摩擦力矩、傳動誤差和扭轉(zhuǎn)剛度。同時，利用MATLAB軟件對數(shù)據(jù)處理算法進行了仿真驗證。此外，討論了各項非線性參數(shù)測量過程中的系統(tǒng)誤差并加以補償，提高了測量精度。同時，提出了一種基于功率譜分析實現(xiàn)誤差分離的方案，具有一定的實際價值。
　　最后，通過軟件系統(tǒng)測試，驗證了軟件系統(tǒng)各項功能，實現(xiàn)了減速器各項非線性參數(shù)的測量和數(shù)據(jù)處理。并針對不同類型的減速器進行了重復性測試，測試結(jié)果表明，