跟踪雷达的智能控制方法研究及嵌入式系统实现
.......总结本文课题是与某研究所的合作项目,目的是开发跟踪雷达的伺服控制系统,本文以此为基础,把跟踪雷达的伺服控制系统作为研究对象,对其设计实现及其控制算法进行了深入研究,主要完成和取得了以下研究成果:(1)调研国内外跟踪雷达及其控制算法的研究现状。通过研究国内外跟踪雷达及其控制策略的发展现状及发展趋势,论述了跟踪雷达及其控制算法的研究的背景、价值和意义。(2)设计跟踪雷达伺服控制系统的整体方案。通过分析伺服控制系统的工作原理、功能需求和指标要求,确定了伺服控制系统的双电机消隙驱动方案、各部分组成及相应接口形式,并对电机驱动器、旋转变压器、跟踪接收机、控制板处理器等关键元件进行了选择。最终方案可抑制非线性因素影响,传动误差小,并使跟踪雷达具有响应性能快、跟踪精度高、调速区域宽的性能。(3)研究跟踪雷达伺服控制系统的控制算法。首先通过对双电机消隙伺服控制系统进行分析,建立了动力学模型和频域结构框图,并在Simulin中建立其仿真模型;其次,研究了經典PID算法、自适应PID算法和基于BP 神经网络参数自学习的PID算法等三种不同算法的控制原理,以双电机消隙伺服控制系统仿真模型为基础通过位置、跟踪性能的仿真与分析,发现經典PID算法高效易实现,稳定性高,但控制精度差;基于BP 神经网络参数自学习的PID算法控制效果最好,但难实现,且算法稳定性差;而自适应PID算法稳定性高,在控制精度上也能满足系统需求。(4)设计跟踪雷达伺服控制系统的硬件电路。首先设计了伺服系统控制板的电源电路和处理器的最小外围电路;其次,根据不同的模块,采用光耦隔离思想,设计了与触摸屏、旋变数字转换器、跟踪接收机、上位机、电机驱动器等不同模块的数字化通信隔离电路,完成了高可靠和抗干扰性能优异的伺服系统控制板的PCB 设计、焊接和测试。..........参考文献(略)