1。2国内外研究现状

1。3本文研究的主要内容及论文结构

    本推力矢量控制系统包括硬件系统与软件系统两个部分，硬件系统包括由燃气舵等零件及舵机组成，软件系统部分为由LabVIEW编写上位机软件实现对舵机的运动的控制，进而实现燃气舵各种姿态运动，以达到推力矢量喷管控制的要求。

本论文共五章，第一章为绪论部分，主要介绍课题的研究背景及意义、国内外研究现状以及本文研究的主要内容。第二章着重介绍燃气舵的主要参数。第三章介绍了舵机的主要参数、舵机布线及通信协议。第四章是上位机软件设计，介绍了LabVIEW、控制软件的主体程序及其下属的子VI程序。第五章为对本文的总结和成果展示。文献综述

1。4本章小结

本章对燃气舵历史发展进行了简介，对燃气舵推力矢量控制技术在国内外研究现状进行了调研，分析了当前燃气舵应用的主要特点，对燃气舵的优缺点进行了分析，提出了燃气舵系统的推力矢量控制研究方法。在此基础上明确了本课题研究的主要方向，列出了课题的主要内容，简单介绍了本论文的结构。

2。系统硬件部分设计

2。1燃气舵系统尺寸结构设计

本课题中，搭建系统硬件结构的目的在满足一定精度的基础上，于方便、直观地展示上位机软件系统对燃气舵的控制效果，因此设计系统硬件时应满足以下两个要求：

一。各零件尺寸能够相互配合，无错位现象，必要转动或者滑动处能够自由运动，在能够满足预期的功能下，性能好、效率高、成本低廉、外型美观。

二。各个零件能够与舵机良好的配合，舵机能够安装在舵机安装槽内，舵机轴线与安装槽轴线共线。舵机连杆在舵机偏转时能迅速做出反应，偏转角度与舵机转角想一至。

系统硬件主要部件为燃气舵，由燃气舵片、喷管尾部、舵机安装槽、连杆及连接片等部件组成。

各部件尺寸图如下：

       图2。1 舵机安装槽                           图2。2舵机连杆

图2。3 舵片尺寸                          图2。4 舵机连接片

图2。5 喷管尾部

2。2燃气舵系统运动原理

当舵机转动时带动连接片做圆周运动，连接片突出端上的滑动套筒作用在连杆凹槽内，进而舵机连杆在力矩的作用下带其上的舵片转动。经过ProE对系统进行动态分析，得出结论：每个舵片偏转角度范围为±29°。燃气舵片偏转原理如图2。6所示：来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

图2。6 燃气舵动态分析三维图

显然，由燃气舵偏转原理图可以看出，舵机偏转角度与燃气舵片偏转角度不相同，但是两者两者之间存在一定的计算关系。角度换算关系示意图如图2。7所示。

图2。7角度关系换算示意图

连接片偏转角度为，燃气舵偏转角度为，当执行机构运动时，绕A、B、C三点转动，D点为A点在BC上的纵向投影。B、C两点间距离LBC和A、B两点间距离LAB已知且长度始终保持不变。A点在凹槽内沿轴向滑动。有几何关系得：