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船载“动中通”伺服控制系统的设计与实现

作　者: 孙晓望
导　师: 陶海红; 王义明
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 船载“动中通” 伺服控制系统卫星导航系统稳定和跟踪系统
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文论述了船载卫星“动中通”伺服控制系统的设计和实现。该系统采用“动中通”技术实现了与船舶之间快速、稳定、可靠的通信,是综合了GPS、单轴速率陀螺、DSP、惯性导航装置和单通道单脉冲跟踪机等多种设备,采用惯性导航指向与单脉冲跟踪结合的方法对卫星目标进行稳定跟踪的系统。首先,论文给出了船载“动中通”伺服控制系统的工作原理和基本组成,讨论了天线方向图的指向,介绍了天线的机械结构和分类,分析了主要技术要求和性能指标,并以此为基础完成了伺服控制系统的总体设计。然后详细论述了系统的软硬件设计,对系统主要器件的选择、安装以及性能进行了简要介绍,详细讨论了船载“动中通”伺服控制系统中稳定跟踪子系统的设计实现,详细介绍了伺服控制系统各控制模块和驱动模块的设计。最后,通过仿真实验验证了跟踪系统的有效性和可行性。本文基于MATLAB仿真平台对系统进行了仿真实验分析,验证了系统的可行性,证明本文提出的方案是可行的,最后,根据当前遇到的一些困难,给出了下一步工作思路。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题的背景和来源  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 论文研究的主要内容  9-11
第二章船载“动中通”伺服控制系统的总体设计方案  11-23
  2.1 船载“动中通”通信系统的组成与原理  11
  2.2 船载“动中通”伺服控制系统  11-12
  2.3 船载“动中通”伺服控制系统的原理及组成  12
  2.4 船载“动中通”伺服控制系统的总体设计  12-21
    2.4.1 天线底座的分类及应用  13-14
    2.4.2 天线稳定方式方案选择  14-16
    2.4.3 跟踪方式的方案选择  16-20
    2.4.4 “船载”动中通伺服控制系统主要技术指标和控制功能  20-21
  2.5 小结  21-23
第三章船载“动中通”伺服控制系统的硬件设计  23-43
  3.1 核心器件的选型  23-29
    3.1.1 惯性导航设备  23-25
    3.1.2 全球定位系统接收机  25-27
    3.1.3 单轴速率陀螺和电机的选型  27-28
    3.1.4 旋转变压器  28-29
  3.2 主控子系统  29-39
    3.2.1 电源模块  30
    3.2.2 控制信号处理板模块  30-38
    3.2.3 放大电路模块  38
    3.2.4 旋转变压器-数字转换器模块  38-39
    3.2.5 激磁模块  39
  3.3 驱动子系统  39-41
  3.4 小结  41-43
第四章船载“动中通”伺服控制系统的软件设计  43-51
  4.1 软件总体结构设计  43-45
  4.2 系统的软件设计实现  45-46
  4.3 监控系统的软件设计实现  46-48
  4.4 伺服控制系统软件的调试  48-49
  4.5 小结  49-51
第五章实验仿真  51-57
  5.1 实验仿真测试  52-55
  5.2 小结  55-57
第六章结论  57-59
致谢  59-61
参考文献  61-63

船载“动中通”伺服控制系统的设计与实现

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