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无人机无刷直流电动舵回路研究
资料介绍
随着无人机事业的发展，对其飞行控制系统的性能要求越来越高。作为飞控系统的执行部件——舵回路，其性能在整个系统中起着举足轻重的作用。舵回路不仅要求具有体积小，重量轻，工作可靠，承载能力强的特点，而且要有较高的定位精度和较快的跟踪速度。
本文首先论述电动舵回路的特点，针对现有舵机控制器的特点及存在的问题提出了改进途径。根据无人机舵回路的功能要求，从舵回路的工程应用出发，研究并完成了舵机关键部件和舵机控制器主要元器件的选型设计。
其次，采用基于最小二乘的参数辨识方法，建立了舵回路的数学模型；根据舵回路性能指标要求完成了控制律设计，通过舵回路数字仿真，确定了控制系统各环节的控制参数。
再次，完成以C8051F单片机和智能功率模块MSK4310为主控模块的舵机控制器的硬件设计与实现；设计开发了相应的控制系统软件。同时从工程应用出发，根据应用中出现的干扰问题，提出了硬件、软件抗干扰措施，通过实验验证了这些措施的有效性和正确性，提高系统可靠性。
最后完成了舵回路速度、位置环性能测试及舵回路的加载实验，并对实验数据和结果进行分析。试验结果表明，控制系统设计方案正确，系统软硬件设计合理、可行，舵回路系统工作可靠，主要性能指标满足设计要求。
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