Multi-rate tracking controller analysis and design for target tracking systems

As the sampling rates of the inner loop and the outer loop of the target tracking control system are different, a typical digital multi-rate control system was formed. If the traditional single-rate design method was applied, the low sampling rate loop will seriously impact the dynamical characteristic of the system. After analyzing and calculating the impact law of the low sampling rate loop to the bandwidth and the stability of the tracking system, a kind of multi-rate control system design method was introduced. Corresponding to the different sampling rates of the inner loop and the outer loop, the multi-rate control strategy was constituted by a high sampling rate sub-controller and a low sampling rate sub-controller. The two sub-controllers were designed separately and connected by means of the sampling rate converter. The low sampling rate controller determined the response rapidity of the system, while the high sampling rate controller applied additionally effective control outputs to the system during a sampling interval of the low sampling rate controller. With the introduced high and low sampling rates sub-controllers, the tracking control system can achieve the same performance as a single-rate controller with high sampling rate, yet it works under a much lower sampling rate. The simulation and experimental results show the effectiveness of the introduced multi-rate control design method. It reduces the settling time by 5 times and the over shoot by 4 times compared with the PID control.     

“电工与电路基础”课程中的思政元素探究

全面践行立德树人根本任务,结合军队院校使命任务开展课程思政,是军队院校课堂教学的基本出发点。本文从爱国主义教育、价值观建立、科学思维培养以及装备应用案例四个方面着手,探究电工电路课程中的具有军校特色的思政元素。通过对电工电路课程中思政元素的分析解读,使课堂教学内涵更加深入,注重学员价值观培养的同时,为向部队培养具备科学思维和创新能力的高素质军事人才做好准备。     

合成低聚甘油M/ZrO2催化剂的制备及性能

为寻找一种可用于连续化生产低聚甘油的固体碱催化剂,采用共沉淀法将Na+、K+、Ca2+、Sr2+、Ba2+掺杂到ZrO2中,分别制得Na/ZrO2、K/ZrO2、Ca/ZrO2、Sr/ZrO2、Ba/ZrO2,同时将制得的催化剂用于合成低聚甘油。通过XRD、Raman、CO2-TPD等方法研究掺杂不同金属离子对催化剂结构及其表面碱度的影响。采用GC,ICP等方法研究催化剂的活性和稳定性。结果表明,Na/ZrO2,K/ZrO2为单斜相,Ba/ZrO2为四方相,Ca/ZrO2,Sr/ZrO2为立方相,且各催化剂表现出不同的碱性位点。五种催化剂中Ca/ZrO2表现出最佳的稳定性, Ca2+浸出量为0.003%,催化剂用量减半并循环4次后,甘油转化率保持在22%以上,催化剂回收率在95%以上。在Ca/ZrO2用量为1 g,甘油用量100 g,反应温度270 ℃,反应24 h的条件下,低聚甘油产率为73.05%,选择性为100%。     

磁悬浮列车PLC监测系统的通讯技术研究

文章介绍了磁悬浮列车监测系统的一种方案设计，它采用SIEMENS的PLC采集列车信号并通过组成的网络将数据到首车和尾车，并在车载计算机上显示，文章主要给出了PLC网络的实现和PLC对上位机的通讯。     

基于PLC的磁悬浮列车信号监测系统研究

以磁悬浮列车为对象,采用SIEMENS公司的PLC,研究了列车信号监测系统,提出了智能式和非智能式两种方案,并对两种分布式网络、MPI网络和CP340通信模块与上位机的数据通信进行了研究,给出了具体的实现方法。     

基于DSP+FPGA的云台控制电路设计

根据云台系统对传感器采集量实时性和快速性要求,在传统云台单处理器控制电路的基础上,设计了以DSP芯片TMS320F28335为伺服控制核心及FPGA芯片EP4CE10E22C8为外设管理核心的一种新型云台伺服控制电路,给出了该控制电路重要部分的芯片选型及电路设计原理,并采用模块化编程完成相应软件设计。实验中通过分析绝对式编码器信号采集等关键模块的时序信息,准确计算数据刷新频率和并行通信周期,证明该设计可以有效提高处理器获取云台位置及姿态信息的时效性,验证了控制电路的科学性和合理性,同时具有高集成度、功能可拓展等优点。     

EMS型磁浮列车系统滚动稳定性研究

针对EMS型中低速磁浮列车的模块结构决定系统存在垂向、侧向和滚动三自由度、滚动自由度自身不稳定，其稳定性由控制器与防滚结构共同保证的特点，建立了磁浮列车悬浮模块垂向和滚动的两自由度模型，利用劳斯判据判定特征多项式解的分布特性，从而得出了防滚装置参数设定的基本准则，并采用虚拟样机技术验证了该结论的正确性。该方案所获取的防滚弹簧参数下限的结论，为系统调谈提供了参考，对磁悬浮列车技术的逐步成熟有实际意义。     

磁浮列车的非线性控制问题研究

建立了磁浮列车悬浮系统模型, 针对模型的非线性问题, 利用反馈线性化技术, 将系统的输入-状态线性化, 设计出一个P控制器和一个非线性补偿器, 得到了良好的仿真结果. 在此基础上, 进行了数字控制实验, 比较了仿真和实验结果. 实验表明反馈线性化技术可以解决磁浮列车非线性模型的控制问题.     

基于虚拟样机的磁悬浮控制系统仿真

自从磁浮列车的概念诞生起，研究者们一直采用微分方程描述方法对系统进行研究。但是由于系统是多点耦合，并且严重非线性，这种传统的研究方法已经不能满足研究需要，磁浮列车的飞速发展迫切需要一种新的有效的研究手段。虚拟样机技术是近几年在国际上逐渐发展起来的，它利用三维实物图形建立模型，避免了描述微分方程的困难。文中利用AD—AMS虚拟样机软件组建详细的磁浮列车单个转向架三维模型，以垂向控制系统为研究对象进行虚拟样机仿真分析。最后给出了车辆慢慢悬浮和激励测试的仿真结果，这一结果与实验现象是一致的。该文将虚拟样机技术与磁浮列车系统技术研究有效地结合起来。     

基于虚拟样机的两自由度柔顺机构设计与仿真分析

为满足精密导向与大运动行程的设计需求,设计了一种基于柔顺机构的两自由度工作平台。描述了平台的设计方案,从理论上推导了工作方向上的刚度特性;为便于机电联合设计仿真,利用ANSYS和ADAMS软件建立了虚拟样机模型,对工作平台的刚度和工作行程进行了仿真计算。实验结果表明,平台工作方向上的刚度远小于非工作方向上的刚度,满足精密导向要求,线性行程超过了4mm,满足行程设计要求。