RCS测量系统中转台控制器设计

ＲＣＳ测量系统中转台控制器是为箔条技术指标测试的需要而设计的。本文介绍了转台控制器的组成，工作原理，硬件设计及软件编程等内容。     

Servostar控制器在转台控制中的应用

在一种转台设计中，针对该转台较宽的工作速度范围以及相应的精度要求，采用了目前较为流行的使用DSP技术的电机控制器。具体选用Kollmorgen公司的Servostar S／C系列，该伺服控制器是当前性能指标较为优异的电机控制器，如何在伺服系统中使用，尤其是速度环的算法选取、参数选取及相关软硬件设计，进行了详细的讨论。同时，结合转台所需要实现的扇形范围往复运动和归零动作，对位置环的实现方法也给出相应的算法。     

陀螺测试转台的复合控制设计

针对陀螺测试速率转台低速时存在的问题,为提高系统低速的跟踪精度,提出了一种基于摩擦补偿控制和重复控制构成的复合控制新模式,详细分析了复合控制原理,和复合控制应用于陀螺测试速率转台控制系统的结构,设计了摩擦补偿控制器、重复控制器和速度控制器,并进行了软件设计。仿真表明复合控制对转台低速运行时的摩擦干扰抑制效果显著,进一步提高了系统低速的跟踪精度。系统具有良好的动态性能和静态性能,实用性强。     

基于改进型重复控制的三轴转台解耦与控制

针对三轴转台伺服系统位置精度要求不断提高,提出了改进型重复控制与微分前馈控制相结合的复合控制作用于伺服系统的位置回路。根据某型三轴转台伺服系统的组成,分析并建立了电流环、速度环与位置环的模型,并于位置环设计了改进型重复控制器。设计时,考虑了三轴转台的三个框架转动时互相产生的耦合影响,并分析三个框架同时转动时三轴转台的内框快速性与稳定性。仿真结果表明,采用复合控制策略时三轴转台的位置控制响应快、精度高、抗干扰性强,满足系统性能指标。     

基于鲁棒稳定的闭环激磁电源幅值回路设计

保证系统鲁棒稳定,同时满足系统性能指标要求始终是控制设计的目标。该文根据转台测角系统对激磁电源稳定性和性能指标的要求,提出了采用H优化控制理论,以鲁棒稳定为基础的闭环激磁电源幅值回路设计的方法,讨论了H控制器的求解过程。经四个转台长期使用验证该设计方法的有效性和合理性,完全满足了高精度转台的需要。     

基于DSP28335精密三轴测试转台控制系统设计

论述了用于雷达天线测试的精密三轴测试转台控制系统的设计原理及关键技术,转台传动链齿隙、处理器运算速度和精度、控制算法、控制参数及控制器运算性能等因素是影响测试转台动态性能和指向精度的重要因素,为了提高控制系统动态性能和稳态指向精度,给出了基于浮点DSP和智能PI控制算法的双电机驱动数字控制系统设计方案,并对系统轴系精度进行了分析和误差补偿算法处理。经使用验证,该控制系统运行稳定、可靠、定位精度高,满足设计要求。     

T型转台复合轴控制系统设计与优化

与U型台相比,T型转台具有高度低,质量轻等优点,但由于负载不均衡,它的控制器较难设计。介绍了一种T型转台复合轴控制系统的设计与优化,转台速度环采用"PI+超前算法",提高系统穿越频率,改善系统动态性能,同时针对周期性低频扰动进行实时动态补偿,降低扰动对误差的影响。位置环小误差范围采用"PI+多重滞后环节"串联校正,低频增益提高。并分析T型转台的复合轴控制方法,在高精度跟瞄系统中仿真验证,最终应用于某光电跟瞄转台,跟踪精度优于10μrad(RMS)。     

基于STM32H743的仿真转台控制器设计

为了达到更好的控制性能,高动态仿真转台控制系统伺服周期通常为100?μs甚至更短,因此对控制器硬件平台的实时计算能力提出了更高的要求.本文通过高性能控制平台设计,研制出了基于STM32H743的硬件平台,运行频率可达480?MHz,支持双精度浮点运算.通过移植转台运动控制算法在三轴仿真转台上进行控制性能测试,结果表明,...     

高精度太阳位置检测系统的设计

针对目前太阳位置检测系统精度不高的情况,设计了一种基于CMOS图像传感器和ARM11微控制器的高精度太阳位置检测系统。该系统可以实时采集太阳图像、定时保存图像并对保存的图像进行图像处理、计算太阳光斑圆心偏离图像中心的偏差角,计算所得的数据可以显示在系统界面上。将系统所得太阳偏差角传送到太阳能板转台控制器中,转台控制器调整太阳能板位置使太阳能板正对太阳,从而提高太阳能利用率。实验结果表明,该系统测量精度高、误差小。     

基于模糊自适应PID的转台位置控制系统设计

建立了驱动器-电机-减速器和转台的数学模型及其Simulink仿真模型。介绍了模糊自适应PID控制器的设计方法,通过Matlab模糊工具箱实现了模糊PID控制系统的仿真。仿真结果表明用模糊自适应PID控制转台位置伺服系统,具有超调小、响应快、精度高、鲁棒性强等优点。将模糊控制方法与PID控制结合起来,用模糊推理方法进行PID参数的在线自整定,并取得了良好的效果。     

基于运动控制器的雷达转台控制系统设计

本控制系统采用雷赛SMC6490作为控制器、松下交流伺服电机作为转台的驱动部分,并添加了手轮控制功能。为了保证转台的控制精度,增加了回零功能;为了保证不超出转台的工作空间,增加了两个限位开关。在软件设计方面,该系统增加了GPS自动跟踪功能。通过实时读取目标的GPS信息,实现了转台实时跟踪功能。     

转台伺服系统被控对象的频率特性测试

为了提高转台伺服系统的响应速度,降低系统响应时间,采取的方法是辨识系统开环结构响应,并结合系统结构动态性能指标,对转台控制系统进行设计,达到改善提高系统性能的目的。文中提出了一种模型辨识的新方法,通过正弦扫频信号激励转台被控对象速度开环系统的动态特性,实时采集编码器位置反馈信息,通过对系统每一频率点的动态频率特性分析,辨识系统传递函数。文中首先分析了该测试方法的测试原理,以及正弦扫频激励信号的产生,并最终通过搭建实验平台,选用单片机C8051F120与CPLD配合设计的控制器,输出脉宽调制信号,经驱动器驱动方位转台进行方法测试,完成系统频率响应测试以及被控对象传递函数辨识,验证了该方法的可行性。     

大型高精度转台控制系统研究

大型高精度目标跟踪转台主要用来模拟导引头、雷达等探测设备的目标运动特性,测试探测设备的跟随特性,是航空、航天领域重要的半实物仿真设备。首先介绍了转台的工作原理、控制系统硬件组成,然后将永磁直流力矩电机的数学模型和转台的动力学方程结合,建立了转台的数学模型,在此基础上提出了基于PID控制器的三环控制系统,实验研究表明该系统在技术要求范围内满足双十指标。     

光电跟踪转台伺服控制策略研究

针对高性能光电跟踪转台负载重、摩擦大、跟踪精度要求高等特点,提出了基于复合控制的伺服控制策略,速度环路设计了带有扰动观测器的线性二次最优反馈控制器,并在前向通道增加了零相位误差跟踪控制器(ZPETC),提高速度环的跟踪性能,位置环采用非线性PID反馈控制方式降低超调,提高稳态精度;将低速率的位置给定信息分别进行插值细分和滤波,通过高增益微分器和卡尔曼预测滤波,对转台速度和加速度进行预测和估计,进行前馈实现复合控制,实践证明,这种策略可以有效提高大加速度下的跟踪精度。     

对海移动通信岸基天线自动跟踪系统的设计与实现

文章详细介绍了对海移动通信岸基天线自动跟踪系统的设计与实现，包括中心控制台、天线控制器和天线转台三个组成部分。系统利用成熟的卫星定位技术，摆脱了人为调节天线带来的误差，有效地提高了对海移动微波通信的可靠性。     

基于滤波器的低慢小伺服跟踪转台研究

雷达和红外无人机目标探测与识别技术是无人机探测预警系统的重要组成部分,它需要高性能的精密伺服转台以满足光电系统稳定成像和精确跟踪。为此,本文基于某外贸型便携式反无人机平台的系统功能和指标要求,设计了伺服跟踪转台。然后,针对转台跟踪机动目标时通讯链路延迟较大的缺点对转台控制系统展开研究,采用自适应α-β滤波器对跟踪目标角度和速度进行预测估计,并将该预测值加入PID反馈通道组成滤波器+PID的复合控制。最后,通过模拟航路和典型航路下的大疆无人机对反无人机系统开展实物测试,并与普通的PID控制器跟踪效果进行对比,实测数据表明采用自适应α-β滤波器+PID复合控制的伺服跟踪转台可有效提高光电跟踪品质,满足系统跟踪要求。     

天线测试转台传动系统优化设计

针对传统天线测试转台传动系统中采用同步带传动机构会导致转台承载等多种能力限制的问题,提出了一种基于蜗杆减速箱传动机构的转台传动系统优化技术和工程分析设计方法。经对传统天线测试转台的改进和实际应用表明,该设计方法具有刚性联接的大负载能力和高自锁性能,并提高了转台的安全性、可维护性和性价比,可有效拓展天线测试转台的应用性能。     

钢丝绳传动的三轴转台伺服控制的设计

针对某机载平台中钢丝绳传动带来的非线性误差及外部扰动等因素直接影响平台相机成像质量的问题,提出一种模糊自适应前馈补偿的控制策略.首先对钢丝绳传动机构和高精度直流伺服电机进行了建模,并建立了摩擦模型,为转台速度环控制回路引入模糊自适应PID控制器.设计出前馈补偿和模糊自适应控制器的复合控制策略.Matlab仿真结果以及实...     

基于多体理论的两轴光电转台结构误差分析

基于多体系统运动学理论,以两轴立式光电转台为研究对象,对转台的各项结构误差进行分析,得到了转台拓扑结构图,建立了转台结构误差模型,推导出包含各项结构误差的转台综合误差公式,并借助Mathematica软件进行了转台误差数值仿真,分析了不同结构误差项对转台指向精度的影响,为转台的误差分配、误差设计、误差分离与误差测量奠定了基础。     

车载惯导系统单轴测试转台设计与实现

针对基层装甲部队中装甲战车惯性导航系统检测的需要,结合车载惯性导航系统的特点,设计一种基于交流直驱伺服电机的单轴测试转台。介绍了车载惯性导航系统单轴测试转台的结构和组成,详述了符合基层部队用车载惯性导航系统测试用单轴转台的软硬件设计方法,解决了设计过程中的关键问题。该测试转台已成功担负某型车载惯性导航系统的测试任务,应用表明该单轴测试转台具有结构简单、性能可靠、操作方便等优点,具有较高的实用性。