基于Ajax的VHF数据综合显示系统设计与实现

船载天地超短波通信系统(VHF)具有对主要设备的监控功能,但操作软件在查询相关数据时只以简单的表格形式显示。针对目前的船载天地超短波设备监控数据查询功能存在的不足,开发基于Ajax的VHF数据综合显示系统软件,实现了VHF设备监控数据的网络化和图形化的显示,一方面方便了监控数据的查询,另一方面可以直观的观察到设备状态的变化趋势,为设备的维护保养提供了依据。     

船站伺服系统几个关键问题的探讨

本文论述了船载站伺服系统中的几个重要问题,主要对跟踪盲区、天线指向角公式的推导、伺服系统的数字化及前馈补偿问题进行了分析。     

一种海面定向天线自动跟踪系统

从海地无线通信系统完成一个空中平台与多套船载设备之间高速数传的应用出发,针对空中设备对船载设备无线通信系统目标跟踪需求,设计了一种基于GPS定位数据的船载海面定向天线自动跟踪系统,阐述了自动跟踪系统的实现方案和跟踪算法。根据本地和目标位置信息,经过实时处理计算出目标相对本地的角度,利用伺服系统驱动定向接收天线,完成对目标的实时自动跟踪。工程验证表明,系统具有良好的跟踪效果。     

船载卫通天线角度调整模式存在问题的分析与改进

通过分析目前船载卫通站伺服系统常用的角度调整模式,指出各种角度调整模式均 忽略了因地点位置变化及特殊条件下对天线跟踪的影响,提出通过实时计算理论大地角为基 础的复合调整模式的设计方案。该方案消除了高俯仰角状态以及地理位置变化对跟踪的影响 ,解决了过顶跟踪带来的不利因素,使船载卫通设备满足全方位、无盲区跟踪,确保了通信 畅通。     

船载雷达伺服系统船摇隔离度静态测试方法

克服船舶摇摆对船载雷达跟踪的影响是船载雷达伺服系统的特殊性问题,船摇隔离效果的测试和调试需要在雷达试验场进行摇摆台试验或出海以后在船舶生摇时开展,需要耗费大量的人力物力。在对船载雷达伺服系统环路进行建模分析的基础上,文中提出了基于“数引环路”和“自跟踪回路”的两种船摇隔离度静态测试方法。仿真分析和现场试验表明:该测试方法实现简单,便于工程应用。     

船载卫通站跟踪与通信极化分离设计

大口径船载卫通站一般采用单脉冲跟踪方式,需要高次模耦合出的差信号与通信网络输出的和信号经和差网络合成后输出误差信号用作解调跟踪。这种方式要求通信与跟踪极化方式需相同,限制了卫通站的使用,分析了馈源网络的基本结构以及单脉冲跟踪的工作原理,提出通信低噪采用2∶1低噪冗余控制系统代替1∶1冗余控制系统,可以实现通信极化与跟踪极化的分离,从而实现固定跟踪A极化信标,通信根据需要灵活选择A极化或B极化转发器,提高了船载卫通站使用的灵活性。     

船载VHF通信系统抗干扰方案探讨

针对船载VHF通信系统在工作中主要受到单频正弦干扰,且干信比较高这一情况,提出一种采用开环自适应格型IIR陷波滤波器来提高其抗干扰性能的改进方案。根据原系统的有关参数用MATLAB进行了相应的仿真。仿真结果表明,在单频正弦强干扰情况下本方案能明显地提高船载VHF通信系统的抗干扰性能。     

船载卫星通信地球站伺服系统硬件设计

随着通信技术的发展,卫星通信以其克服地形和自然条件限制的良好能力而越来越受到人们的青睐。但是在舰船移动时卫星天线跟踪系统的平台基准线会在方位、俯仰和横滚三个方向上发生偏移。为了解决舰船移动时稳定收发卫星信号的问题,设计了一种基于C8051F020的伺服系统。介绍了天线跟踪方式和硬件系统设计,最后实现稳定跟踪控制功能。实验结果表明,船载伺服系统对于克服载体运动带来的干扰,实现在动载体上稳定收发卫星信号具有重要的意义。     

船载交流伺服系统检测平台可视化设计与实现

为进一步适应高频率出海任务,实现船载交流伺服电机的机下检测,设计并实现了船载交流伺服系统检测平台。简单介绍船载交流伺服系统检测平台工作原理,提出实现平台可视化的可行性;利用3DMAX建模软件和Unity3D仿真软件实现卫通天线三维建模、动态仿真及数据交互等关键技术;最后搭建船载交流伺服系统检测平台,测试和验证了数据交互和平台可视化的可靠性。     

船-岸无线激光通信实验

针对船载平台的特性设计了激光光束跟踪控制策略,并根据船-岸激光通信的特点,设计了155Mbit/s岸上通信终端和船载通信终端完成船-岸激光通信跟踪实验。其中船载终端x轴跟踪残差为3.5μrad(σ),y轴为6.7μrad(σ);平均接收光功率为-29.76dbm,标准差0.35dbm。岸上终端x轴跟踪残差为1.7μrad(σ),y轴为3.9μrad(σ);平均接收光功率为-28.18dbm,标准差0.26dbm。实验验证了该跟踪控制策略适用于船载激光通信。     

动中通地面站卫星天线伺服控制系统

实现动中通卫星通信的天伺系统有多种,常用的有抛物面天伺系统和相控阵天伺系统两种型式。重点讨论采用具有零值自跟踪和以捷联惯导作数字引导跟踪的抛物面天线的动中通卫星通信设备的工作原理,并对该型式的动中通卫星通信设备的伺服跟踪系统的电气性能和价格进行了比较。还对动中通卫星通信设备的各种功能也进行了详细论述。这些都可作为用户选用动中通设备的一个参考。     

车载天线伺服系统技术分析

针对车载天线伺服系统技术,提出了采用扩展局域控制网(CAN)通信协议的数据传输技术,分析了车载天线安装时带来的安装偏差角,提出了一种安装偏差角标定技术。介绍了扩展CAN通信协议的帧格式及其在车载天线伺服系统中的应用,给出了通信流程;分析了天线坐标系和车体坐标系之间的坐标变换,导出了安装偏差角标定的公式,给出了实测结果。     

基于迭代学习控制的潜望式激光通信终端系统的动态跟踪设计

为提高潜望式激光通信终端伺服系统的动态跟踪性能,针对基于永磁同步电机的二维伺服转台的控制系统进行了设计。通过采取空间矢量控制方法实现电机的解耦控制,建立控制模型并完成了各控制回路的设计。针对动目标跟踪设计了迭代学习控制方法以提高通信终端的动态跟踪性能,并对控制系统的速度阶跃响应进行测试,分析通信终端系统的低速平稳性。最后,搭建了4.62 km激光通信的动态跟踪实验,利用六自由度转台模拟平台抖动,为动态跟踪验证实验创造外部平台扰动条件。实验结果表明:通信终端系统速度阶跃响应的稳态误差为±0.02 (°)/s,表明伺服系统速度回路具有较快的动态响应特性和较高的稳态精度,在最大加速度为0.219 (°)/s2的正弦波扰动条件,二维伺服转台的动态粗跟踪精度可以达到62 μrad,粗精复合跟踪精度优于2 μrad,验证了通信终端伺服系统的有效性及其动态跟踪性能,为进一步提高终端系统的跟踪精度奠定基础。     

基于IRMCK201和ZigBee的圆网印花同步控制系统

针对圆网印花系统中导带驱动辊与圆网驱动对速度同步的要求,提出了基于IRMCK201和ZigBee技术的圆网印花同步控制系统,给出了同步控制系统结构。选用IRMCK201专用电机伺服控制芯片作为各驱动电机的伺服控制器,选用基于ZigBee技术的无线芯片CC2430作为系统主控制器和数据通信网络。设计了伺服控制电路、主控制器和无线通信节点电路以及相应的程序流程,实现了圆网印花系统各单元的速度同步控制。运行结果表明,该系统稳定可靠、抗干扰、能耗低、体积小、成本低,为纺织生产中圆网印花各驱动单元的同步控制提供了一种新技术。     

空间光通信中精跟踪控制器的设计

精跟踪伺服系统设计是APT的核心技术,决定了通信链路能否建立以及通信系统的性能.针对空间光通信中压电陶瓷驱动FSM偏转具有非线性、时变不确定性和纯滞后等特性,提出变论域自适应模糊PID控制方法.引入变论域思想,并通过对输入变量加入伸缩因子的方式来实现变论域的目的,自适应能力和抗干扰能力明显增强.可有效解决稳定性与准确性的矛盾.实验结果表明:模糊PID控制算法增强了伺服系统鲁棒性,并提高了伺服系统实时性;跟踪精度可达到5μrad,对卫星平台振动和大气湍流引起信标光斑抖动有一定的抑制作用,能够满足空间光通信精跟踪精度的要求.     

一种新型的大气传输光通信APT系统研究

根据实际应用中对机动式大气传输光通信的要求，提出一种新型的大气传输光通信APT系统方案。以小波变换作为对通信对象红外目标进行检测识别的算法，搭建了基于FPGA和DSP的红外信号处理和伺服控制的硬件智能控制平台，将目标的捕获和图像的处理与伺服控制、精密机械传动等为一体形成大气传输光通信捕获、扫描和跟踪(APT)系统。该系统在FPGA上实时检测通信对象，通过DSP实现ATP算法的控制，由伺服精密传动系统实现扫描、捕获与跟踪。     

蓝牙技术在伺服控制系统中的应用研究

为减少复杂伺服控制系统布线,增加系统布局的灵活性,本文设计了利用蓝牙无线通讯技术实现部分信号传输的伺服系统,并通过试验对其通讯能力进行了测试。结果表明,该系统的传输误码率为3.98PPM,平均传输延迟〈20ms,系统的可靠性高,实时性好,能够达到预期的设计目的。     

某炮塔数字伺服控制系统误差分析

介绍了数字伺服控制系统的误差源,对由其产生的误差进行了误差分析,并将该分析方法应用于某炮塔数字伺服控制系统,提出降低或削除误差的有效途径,为数字伺服控制系统的设计分析提供参考。     

基于DSP和PowerPC的开放式伺服控制系统设计

设计了一种基于DSP和PowerPC的开放式伺服控制系统,该系统主要采用TMS320C6713微控制器实现通信及控制算法的运算。硬件部分介绍了双端口RAM电路、电源电路及复位电路,并提出了PowerPC端和DSP端基于双端口RAM芯片进行通信的方法。软件部分每400 us进行一次伺服采样运算并通过PID调节进行误差补偿。通过实验对PID算法部分进行参数整定及误差分析,结果证明,该伺服运动控制系统可达到良好的控制精度。     

BLDCM伺服系统的RS-485通信控制与监测

研究并实现了基于DSP和CPLD的无刷直流电动机（BLDCM）全数字伺服控制器与其上位机控制软件之间的RS-485串口通信。电动机按上位机给定指令作动;上位机软件采用虚拟仪器LabVIEW编写,界面友好,具有发送控制指令,将位移、电流等反馈数据显示、保存和制表的功能。实验结果证明系统具有良好的伺服性和实时可监测性。