制导炸弹半实物仿真系统误差对仿真结果的影响

在制导炸弹半实物仿真试验中经常发现,同一发制导炸弹多次仿真的俯仰角差别较大,同一批次制导炸弹投弹试验的遥测俯仰角与仿真俯仰角差别也较大,但是俯仰角的收敛趋势均一致,实测脱靶量与仿真脱靶量都合格,且具有一致性。为了分析出现上述现象的原因,基于协方差分析描述函数法(CADFT),建立了制导炸弹半实物仿真系统的误差传播理论,计算了仿真姿态角和姿态角速度的误差。分析了仿真姿态角和姿态角速度的误差对仿真结果的影响。结果表明,在仿真系统各种误差中,气动力和气动力矩误差是主要误差,是引起仿真俯仰角差别的重要原因; 姿态角的动态验模方法不适用于制导炸弹仿真模型,而脱靶量的静态验模方法适用于制导炸弹仿真模型。     

带有干扰观测器的线控转向系统复合自适应神经网络控制

考虑车辆线控转向(SbW)系统存在不确定动态特性以及外界干扰影响.本文提出一种带有干扰观测器的复合自适应神经网络实现SbW系统的精确建模与稳定控制.首先,利用神经网络在线逼近系统不确定动态,避免控制器设计中使用到系统模型的先验知识.然后,结合系统的跟踪误差与建模误差提出一种新的复合自适应学习率来更新神经网络的权值,从而加快跟踪误差的收敛速度.最后通过设计干扰观测器补偿系统受到摩擦力矩、回正力矩与神经网络逼近误差的影响,提高了系统的抗干扰能力.李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的跟踪误差信号一致最终有界.数值仿真与硬件在环实验结果验证了该控制方法的有效性和优越性.     

地面方向控制系统半物理仿真研究

介绍了利用Matlab实时工具箱RTW和xPC Target建立飞机地面方向综合控制系统半物理仿真平台的方法;自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据,从而大大减少了软件开发量,缩短了系统开发周期并降低了研发成本;当侧风达到5.5m/s时,仿真结果显示飞机从后轮着地到停止滑跑的时间为32s,刹车距离为852.42m,在该刹车时间内,综合控制系统有效纠偏,且飞机刹车距离及刹车时间均与实际情况符合;该平台不但适用于系统的全数字实时仿真,扩展相应的硬件后还可用于地面方向控制系统的半物理仿真。     

基于工控机和热工站通信方式的激励式DCS仿真系统设计

结合具体仿真培训装置介绍仿真机系统的硬件配置和主要软件系统,并在此基础上构建了可进行电厂运行人员和热工检修人员培训的多功能火电机组激励式DCS仿真系统。在此仿真系统中设计了2种数据通信方式:基于热工站SEMAPI函数读写Infi90数据环路数据通信方式和工控机硬接线通信方式。在Star-90仿真支撑系统上实现了实际DCS控制系统和仿真控制系统各自单独运行和相互切换运行,达到了同时进行电厂运行人员和热工检修人员培训的目的。     

复杂干扰条件下灵巧航行体深度控制

使用泵喷射推进器推进在近水面运动的细长航行体时,将受到严重波浪力干扰及尾部水动力干扰,这对运动稳定性及深度控制精度具有显著影响.为抑制干扰,在建立深度通道动力学模型的基础上,设计了模糊控制器,应用模糊控制方法对深度控制系统进行校正.以使用泵喷射推进器推进在近水面运动的某细长航行体为控制对象,通过半实物仿真试验,对比了常规双环控制方法及该模糊控制方法,结果表明,模糊控制方法具有更高的控制精度,为使用泵喷射推进器推进的近水面灵巧航行体深度控制提供了一种可行的方法.     

反坦克导弹制导控制机半实物仿真

研究了以微机为核心的自寻的反坦克导弹制导控制机半实物仿真技术，并对某型反坦克导弹进行了控制机半实物仿真实验．实验结果表明，利用高主频微机对某些反坦克导弹进行控制机半实物仿真不仅是可行的，而且以微机为背景的反坦克导弹控制机半实物仿真系统，也可为导弹系统利用银河仿真机进行半实物仿真提供参照和实验验证的基础，利于银河仿真机的编程和调试．微机利用Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ板（带光电隔离）与单片控制机交换有关导引头、陀螺、舵机等量测和控制信息，利用数字握手板建立正确的通讯协议．以微机为核心的反坦克导弹控制机半实物仿真实验表明，１０ｍｓ采样周期的仿真结果满足要求，区与全数字仿真结果一致．     

汽车稳定性控制系统硬件在环仿真

首先建立了八自由度的汽车动力学模型,设计了模糊PI控制器和汽车稳定性控制策略。建立了基于Matlab/Simulink平台下的硬件在环试验平台,针对转向制动和双移线转向行驶两种工况进行了硬件在环仿真试验。结果表明:所设计的模糊PI控制器及控制策略可以通过制动力控制有效地抑制汽车的过多转向或不足转向趋势,提高汽车的操纵稳定性。     

基于脚本和可视化的分布式半物理仿真系统设计

随着航空航天设备更新速度的日益提高,传统的半物理仿真系统不能满足新的要求。为提高仿真使用的直观性和通用性,需在硬件上开发一种分布式结构的半物理仿真体系;在软件上将脚本技术引入到系统中,并在此基础上开发可视化界面。利用多台计算机进行分布式结构搭建,便于更新和替换;软件系统是在C+〖KG-*3〗+ Builder软件支持下,开发出的类似Matlab中Simulink的仿真环境。测试结果表明,该软件能很好地满足通用测试和半物理仿真试验平台的要求,提高直观性,便于替换和再次升级,实用价值更高。     

分布式结构的水下探测系统研究

针对水下探测系统的通用化设计需求,提出了分布式模块化的系统设计结构,采用16位MSP430单片机作为模块的核心控制器,利用CAN总线作为内部模块总线构建通用的硬件平台。系统采用多主工作方式,配置构成灵活,经过半实物仿真,系统可实现目标探测、识别、故障诊断等功能,具有良好的灵活性和容错能力。     

基于无位置传感器的永磁同步电机硬件在环仿真研究

针对DSP控制器对未安装位置传感器的永磁同步电机的控制效果问题、三相逆变器的功率管发生故障时电机的运行状况变化问题,对永磁同步电机的数学模型、电机的速度和位置估算方法(即模型参考自适应方法 MRAS)进行研究。在没有实体永磁同步电机和逆变器的情况下,提出搭建硬件在环半实物仿真平台的方法。借助MATLAB/Simulink以及实时仿真软件RT-LAB搭建永磁同步电机数学模型、逆变器模型和硬件接口模型,此模型作为硬件在环系统的被控对象;电机控制器是TMS320F28027系列DSP,在控制器上运行MRAS速度位置估算算法和FOC磁场定向控制算法;在硬件在环仿真平台上完成无传感器控制算法验证、模拟逆变器发生不同类型故障时电机的工作状况。研究结果表明:硬件在环半实物仿真平台能够用于无位置传感器控制技术的控制功能验证、模拟逆变器故障状态,为优化控制器算法奠定基础。