跟踪雷达数字引导系统设计与实现

针对部分跟踪雷达不具备数字引导功能、目标搜索耗时长的问题,结合数字伺服的新技术、新手段,通过研究控制电压接入位置、增加D/A模块和功放电路等,设计出一套跟踪雷达数字引导系统,实现了雷达天线自动、实时跟随引导数据指向目标方向,提高了雷达搜索截获效率,有效解决了上述问题.经过测试和实际应用,该数字引导系统能够实现动态引导、定点引导和匀转速天线控制,在实现数字引导的基础上增加了天线控制方式,使天线转动更加灵活,具有较高的实用价值.     

基于ESO的遥控武器站伺服控制研究

针对船用遥控武器站伺服控制系统在稳定、跟踪和射击时,受到平台摇摆、射击振动与冲击等因素的影响,该文设计了一种基于扩张状态观测器的伺服控制算法,实现伺服系统非线性因素的实时动态补偿,有效改善遥控武器站伺服系统的抗干扰性,提高跟踪与射击的精度。数字仿真结果表明,可有效提高伺服系统的稳定与跟踪精度,并通过设备实际验证,可满足遥控武器站的使用需求。     

基于CPLD的彩色视觉移动机器人路径跟踪系统

路径跟踪是机器人视觉导航控制基本技术之一,为使机器人沿地面彩色引导线自主运动,并能在适时离线执行任务后自动返航,提出了一种用可编程逻辑器件(CPLD)实现的视觉伺服PID控制方法.该方法利用图像特征反馈对其所跟踪的路经进行实时识别跟踪.仿真结果表明,该方法改善了控制算法的实时性,提高了移动机器人的路径跟踪精度与速度.     

跟踪雷达自适应带宽的数控伺服系统

介绍了以步进电机为执行元件的跟踪雷达伺服系统。该系统利用数字信号处理芯片精确控制系统的二维运动速度,可以在稳定安全的开环控制情况下实现较高的运动目标追随闭环控制精度。由于此跟踪雷达伺服系统实现数字化的控制,可以根据角度定向灵敏度性能,将目标跟踪经验公式和模糊控制原理方便的结合起来,达到系统带宽和跟踪精度的最佳状态。     

机器人轨线跟踪的视觉与控制集成方法

针对视觉引导的机器人轨线跟踪控制问题,结合视觉传感器的测量特点提出了视觉 与控制集成的控制方案,在跟踪轨线切向实现等速度控制,而在法向实现位置控制,这一法向 位置误差容易由采样图象直接获得,采用一并行控制器可实现伺服级上的视觉引导,使系统 跟踪性能得到明显提高,在小视场条件下(26.4mm×26.4mm)跟踪速度达到250mm/s.     

轻武器伺服跟踪系统的干扰补偿控制

为提高轻武器伺服跟踪系统的位置跟踪精度,提出一种基于干扰观测器的CMAC-PD复合控制方法。将摩擦、电机力矩波动和模型参数不确定性等影响系统性能的因素视为干扰,采用一种新型的干扰观测器对其进行估计并加以补偿。在此基础上,提出一种基于CMAC与PD的复合控制方法。对比仿真实验表明,基于干扰观测器的CMAC-PD复合控制能更有效地抑制干扰对轻武器伺服跟踪系统动态性能的影响,进而使系统获得更高的跟踪精度。     

雷达半物理仿真系统中的目标角度跟踪

雷达半物理仿真系统对雷达性能研究具有重要作用.在雷达半物理仿真系统中,用数字方法实现了角度跟踪.将雷达接收到的信号转换成数字信号,根据等信号法的振幅和差法,结合相位法,对数据进行分析和处理,模拟雷达的搜索跟踪过程.结果证明,用该方法实现角度跟踪满足精度要求.     

中心计算机实时数字引导精度分析

在介绍实时数字引导的作用和实现原理的基础上,采用精度比对的方差统计算法和MATLAB平台技术,对中心机实时数字引导进行精度分析.精度分析结论对评估实时测控软件数据处理质量,提高数字引导的精度,确保成功实施数字引导提供科学的依据.     

机载光电跟踪平台脱靶量滞后的补偿方法研究

提出一种基于卡尔曼滤波的光电跟踪脱靶量滞后脱靶量补偿方法;在高精度光电跟踪设备中,光电跟踪器输出的脱靶量在时间上存在滞后,严重影响复合控制中的跟踪目标精度,使得跟踪存在较大滞后;为了在复合控制中能够得到更精确的目标速度信息,引入了kalman预测滤波技术,通过预测飞行物体的运动轨迹,进而提前进行方向预判,从而提高了跟踪精度;仿真试验表明,通过预测外推可以比较精确地预测目标运动速度,跟踪滞后性得到有效弥补。     

直流直线电机保证精度的自适应全维状态观测器极点配置

直流直线电机在加速动态过程以及稳态时,有较大的速度跟踪误差和稳态误差.提出一种保证动态跟踪精度和稳态精度的自适应全维状态观测器极点配置方法,以提高直流直线电机在运动过程中的加速动态跟踪精度及稳态精度.其主要思想是在直流直线电机系统中安装直线测速装置及位置传感器,用来获取电机的速度状态和位移状态,结合电机输出构造全维状态观测器,配置控制系统期望的零极点,同时,在整个系统之前加入增益矩阵,对其稳态误差进行补偿,最后通过自适应调节器根据电机运行状态不断调节全维状态观测器、反馈控制律及增益矩阵,用以减小系统动态跟踪误差和稳态误差.将设计出的算法用于二段式风机叶片拼装系统激光引导定位装置中,Matlab仿真及实际应用结果表明:该控制算法能够更好地跟踪电机的速度,提高了系统的动态跟踪精度和稳态精度,闭环系统鲁棒性更强.     

X-Y座架伺服控制系统的设计分析

为了实现地面站天线对极轨卫星的全程无盲区跟踪,需要解决过顶跟踪问题,分析了天线过顶跟踪盲区的特点,描述了跟踪系统的组成、伺服控制系统的组成、天线控制单元、天线驱动单元,轴角编码单元、安全保护单元等,探讨了基于X-Y(X轴-Y轴)座架过顶跟踪伺服控制系统的坐标转换公式和控制算法.最后给出了系统实际跟踪极轨卫星的跟踪试验结...     

一种用于舰载无人机通信的天线伺服系统设计

为克服舰载设备使用稳定平台的可靠性问题,提出并设计了一种脱离稳定平台用于舰载无人机通信的天线伺服系统。该天线伺服系统用于舰艇对舰载无人机的实时跟踪,具有自动跟踪和手动跟踪两种工作模式,并且结构简单、工作稳定、响应速度快。从系统设计原理出发,阐述了系统的机电作动机构、角度跟踪算法、系统硬件电路设计以及伺服电机控制策略。实验表明,该伺服系统能够实时对舰载无人机进行精确跟踪,从而保障舰艇与无人机的有效通信。     

基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制

飞行模拟器转台伺服系统是导弹飞行的重要模拟设备,用于获取实验数据。针对飞行模拟转台伺服系统在跟踪控制过程中存在参数不确定性、非线性摩擦等不确定性问题,提出了一种基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制方法;考虑系统在跟踪控制过程中存在不确定性问题,设计了微分观测器来估计复合不确定扰动;设计非线性控制器来控制飞行模拟转台伺服系统,使得系统可以收敛到期望位置转角信号;通过李雅普洛夫稳定性证明控制器作用在系统条件下的鲁棒性;通过MATLAB/Simulink仿真试验平台验证了文中提出的控制策略能够使系统有效跟踪期望位置转角,具有一定工程应用价值;     

一种新型数字式手柄控制器的设计

介绍了几种数字式手柄控制器的优缺点,针对某数字伺服系统实际需求,设计了一种具有CAN总线通信功能的新型数字式手柄控制器。根据角速度积分原理,详细讨论各部分硬件组成电路,给出软件流程。通过实验比较和效果分析,该手柄不仅能输出任意角位置,还能实现跟踪角速度命令的连续变化。其结构易于实现,开发成本低,有较高灵活性和稳定性,充分发挥软硬件结合的潜力作用。在雷达跟踪、周视监控等数字式伺服控制中有巨大应用前景。     

船摇陀螺前馈的转换公式推导及船摇隔离效果分析

随着高频段(X频段乃至Ka频段)天线在航天测控中的不断应用,由于波束非常窄,对捕获跟踪低轨的高动态目标,这将是一个新的技术难点,而在远望号测量船上,加之船摇的影响,窄波束捕获跟踪问题将更加突出；如果船摇隔离度不够,会导致船摇残差过大而导致目标丢失,为了提高跟踪精度,一般采用中心机前馈或陀螺前馈进行速度补偿,等效于提高了系统的加速度误差常数(Ka值)；与中心机前馈相比,陀螺前馈在测量精度、实时性方面存在优势,在船载雷达伺服系统中得到推广应用；文章主要讨论前馈陀螺的两种安装形式、转换公式以及在船载雷达伺服系统中的应用效果。     

MEMS存储设备的伺服设计

和硬盘相似,基于MEMS的存储设备读写数据时也采用伺服来定位.在分析MEMS存储设备固有特点的基础上,以硬盘的伺服原理为基础,提出了几种可行的伺服方式,分析并比较了各种伺服方式对数据布局、通道设计、服务时间和空间利用率的影响.结果表明,合适的伺服可以大幅度提高MEMS存储设备的性能.     

硬盘伺服刻写的新方法

本文提出了一种新的硬磁盘伺服刻写方法--螺旋伺服刻写法,推导了螺旋伺服运动模型,并做了性能分析。该方法首先将伺服初始信息以螺旋道的方式写入盘片,然后在后期由硬磁盘驱动器（HDD）自行将伺服信息补充完整,在保证伺服信息完整性的同时减少了关键资源的使用时间,缩短了伺服刻写时长,提高了生产效率,降低了生产成本。     

一种卫星天线伺服控制系统的设计

介绍应用于某卫星天线机构上的天线伺服控制系统。系统基于FPGA,将计算机给定的转向角度指令转换成脉冲,实现平稳地转动天线达到指定位置,同时,旋变模块将天线实际转动的角度信息反馈给天线伺服控制系统,实现天线跟踪指向运动等功能。     

基于工程化参数优化的遥测伺服系统仿真分析

针对试凑法研制的XX设备的天线伺服系统无法得到最优化的PID参数情况,研究该设备伺服系统的PID参数优化。首先从设备原始资料及说明书着手,分析设备的组成原理、各元器件的性能以及天线伺服系统指定角度跟踪的机理,其次查阅相关资料,分析该系统关键部件的传递函数模型从而建模整套天线伺服系统,从系统的三环结构依次按照工程化设计的原则对天线伺服系统的参数进行理论优化,最后,采用Matlab/Simulink软件对优化后的整套伺服系统进行仿真分析。仿真分析结果表明采用工程设计优化后参数其总体天线伺服系统的阶跃动态响应性能相比于当前天线的伺服系统性能更佳。该方法从理论上对天线伺服系统的控制性能优化提出了一定的指导作用,对设备到的优化和性能提升提供了一定的实用价值。