梁毅辰，谷良贤，胡寒栋

(西北工业大学航天飞行动力学技术重点实验室，陕西 西安 710072)

0 引言

偏转弹头技术是通过弹头偏转产生控制力的导弹控制技术，具有阻力低、可用法向过载大等特点［1-6］。现有的弹头偏转驱动机构方案如斜盘式和液压式存在响应时间长的问题［7-8］，而采用新型材料的磁致伸缩杆式和压电陶瓷式等驱动机构［9］，材料技术尚不成熟。为解决上述问题，本文设计电机丝杠式弹头偏转机构，该机构采用直流无刷电机通过丝杠驱动头部进行摆动，结构简单，易于实现。本文针对电机丝杠式偏转机构的特点，在传统的直流无刷电机双闭环控制系统的基础上对控制回路加以改进，设计变参数PID位置控制器对偏转位置进行控制并进行仿真。结果表明，与偏转斜盘式机构相比，电机丝杆式偏转机构可承受的铰链力矩大，精度高，响应速度快，是一种可行的弹头偏转驱动机构。

1 电机丝杠式弹头偏转驱动机构

电机丝杠式偏转驱动机构如图1所示，整个机构由4套电机、减速箱和丝杠组成，当需要弹头朝某个方向偏转时，相对的2组电机朝相反方向转动，带动丝杠朝2个相反方向运动，通过连杆对弹头形成“一推一拉”，弹头通过球铰与弹身连接，在丝杠和连杆的推动和牵引下，弹头绕球铰朝预定的方向偏转。

图1 电机丝杠式偏转弹头驱动机构示意图

2 弹头偏转机构数学模型

2.1 弹头偏转机构数学模型

4个电机的转动通过丝杠和连杆转化为平动，整个驱动结构可简化为图2所示的结构［10］。……