粗精组合多极旋转变压器在位置随动系统中的应用

一、概述飞机飞行模拟台要实验飞机的边界数据、失速尾旋……等科研项目。失速尾旋又有左旋、右旋之分,最多旋转六、七圈才能改出。为了满足飞行模拟实验的要求,其景象随动系统要求转台角无限制,且精度较高。为此我们调研和比较了国内的角度传感器,并选用了多极旋转变压器(西安微电机研究所研制的新产品)作角度传感器,配以数字编码器及数字控制器等数模混合控制后,达到了正反转转角无限制,满足了景象随动系统的技术要求。     

月球六分之一微重力环境模拟装置的设计与实现

为了对在月球上工作的机械臂进行地面仿真实验,设计并实现了一套悬吊式的、以视觉伺服方式作为随动控制系统的月球六分之一微重力模拟装置;为了能够满足高精度、大视场、大景深、高频率的成像条件,设计了以LED光源主动发光为基础的目标标志器以及基于激光测距仪及双相机多传感器融合的视觉测量系统,提出了一套目标识别、检测和位置测量的方法;采用PMAC运动控制卡作为执行机构的控制器,实现对电机的数字PID控制;经过试验验证,所设计的系统操作简单、运行稳定、微重力模拟精度高。     

无人机飞行控制仿真环境三维视景子系统设计

针对无人机飞行控制仿真环境以数据方式输出仿真结果不利于挖掘隐藏于数据中的本质特性的缺陷,借助虚拟现实技术的相关理论,设计实现基于无人机飞行控制仿真环境的三维视景子系统,实时动态再现无人机飞行运动全过程,为研究无人机飞行运动规律提供直观的事实根据。阐述了无人机飞行控制仿真环境三维视景子系统设计实现的目标,构造了系统结构并提出了三维视景系统的实现框架,对视景系统实现的主要技术进行了着重介绍,在视景系统的具体实现中对视景数据库设计、视景系统开发、视点切换、LynX Prim e和ACF配置文件、数据通信接口的具体实现进行了详细的论述。最后给出了系统的实施效果。     

弹炮结合武器系统随动精度测试方法研究

随动精度测试是弹炮结合武器系统标校和维修保障的重要内容.由于弹炮结合武器系统的火控计算和随动控制功能往往集成在同一台计算机,如何保证整个武器系统的维修性成为武器系统技术保障中的一个新问题.论文进行了随动系统精度测试的总体方案设计,针对该武器系统的特点采用DSP实现了位置控制器,进行了正弦机信号精度分析、位置控制器软件设计和原理样机试制.初步对接试验表明,调测功能基本实现,测试系统满足实际要求.     

无人机飞行仿真平台控制系统设计

为了便于在实验室模拟无人机在空中的偏航、俯仰、翻滚3个自由度的飞行姿态,设计了一套用于验证飞行控制系统的三轴转台半物理仿真系统;给出了系统的硬件结构和控制策略;转台系统采用TMS320LF2407作为核心处理器并采用旋转变压器作为反馈环节组成位置和速度的闭环控制;为了提高传统PID的控制精度,提出了一种速度、加速度前馈补偿PID控制方法,有效解决了位置随动系统的快速性和准确性这一矛盾;实验运行结果表明,该平台运行良好,控制精度高,能较好实现对无人机飞行姿态的模拟。     

苏联计算机简介

乌拉尔-4计算机 乌拉尔-4数字计算机包括主要设备和辅助设备。主要设备包括控制台、运算器、磁心存贮器、磁鼓和磁带。辅助设备包括卡片和纸带穿孔及读出设备,一台电传打字机、输入-输出控制器和一台字母数字行式打印机。 利用一个输入-输出装置可以实现几个输入-输出装置的同时操作。用输入-输出装置的     

四轴飞行器视觉组合导航系统设计与实现

为实现四轴飞行器的自主飞行,设计了该视觉导航系统;采用基于ARM处理器的飞行控制器和导航控制器的双CPU结构,提高了系统的运行速度;飞行控制部分采用四元数解算姿态,运用经典的PID控制设计了X、Y、Z三个轴的PID控制器进行整个系统的飞行控制;导航部分采用不敏卡尔曼滤波(UKF)融合惯导位置和视觉位置,从而给出载体最优位置,提高导航精度;实验结果表明,基于图像和惯性导航的视觉组合导航方式可使导航精度保持在0.5m内,同时整个系统具有较好的快速性和稳定性。     

基于STM32的高精度柔性多轴运动控制系统设计

针对多台高精度直线电机组成的柔性夹持系统缺乏多轴控制器的问题，文中提出一种可以同时控制多台直线电机实现高精度定位、柔性夹持易碎物品、具备上位机界面和总线通信控制功能的多轴运动控制系统。该装置由主控制器、上位机软件、直线电机和.伺服电机、步进电机以及运动结构部件组成。主控制器由STM32F103VET6芯片与外围器件构成。光栅尺传感器产生位置信号分辨率达到05μm实现高精度控制。主控输出PWM控制I信号由驱动器放大并驱动直线电机运行，电流传感器监测负载变化情况结合控制算法实现柔性控制。主控程序逻辑包括多轴运动控制、PD算法控制、电流监测、RS232上位机通信和CAN总线多联机通信模块。通过CAN总线进行多联机协同运动控制，上位机软件实时监测和控制全部参数。该系统可以有效解决多台高精度直线电机协同控制的问题，本文阐述了该系统的框架及实现原理。     

一种飞行模拟转合高精度位置随动系统的设计与实现

介绍了一种基于工业控制计算机的飞行模拟转台高精度位置随动系统的实现方案,给出了位置随动系统的硬件结构和软件设计方法。采用一种变参数的复合控制策略,实现了对不同给定频率输入信号的高精度跟踪。实验测量结果达到了用户所要求的性能指标。     

空间近距操作视景仿真系统研究

在空间近距操作仿真中,根据航天器飞行轨迹和外部环境因素的影响实时的仿真控制航天器的位置、姿态与特效是关键点。通过对航天器飞行轨迹的数字仿真数据和飞行过程中特效的研究,采用数字仿真数据作为飞行状态数据库,基于软件平台Creator和Vega开发出空间近距操作视景仿真系统。对该系统的设计和实现进行研究,通过系统总体框架和场景的几何建模及动力学建模,实现了追踪航天器从最初机动到最终逼近目标航天器以及完成操作的精确仿真,较好地解决了飞行中航天器的位置、姿态控制和各飞行阶段特效的生成等问题,具有较好的实时性。     

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;     

基于半实物仿真平台的组合导航评估系统设计

导弹弹载组合导航系统的测试评估实现难度大,现有数字仿真和实弹飞行试验难以兼顾准确度、有效控制开发成本和研制进度要求.设计了一套基于半实物仿真平台的组合导航评估系统,通过仿真计算得到导弹运动轨迹数据,控制GNSS模拟器仿真生成GNSS信号,利用三轴转台和加速度计电流注入技术模拟角运动和线运动环境,在对采集到的真实IMU和GNSS接收机输出数据进行同步的基础上,实现实时组合导航算法并对导航结果进行分析评估.该系统可以获得最接近真实情况的测试效果,大幅降低研制成本,是一种理想的弹载组合导航评估系统.     

增量型数字随动系统的应用

这里介绍的一种数字随动系统是引进了可逆计数器,D/A转换,数字转速计(A/D)等数字电路部件的随动系统。由于采用的数字转速计是属于增量型的光栅编码盘,因而这种系统称为增量型数字随动系统。因为纯数字电路不能输出大功率,所以系统中仍要配有可控硅等模拟部件。这样整个系统就兼备了两者的优点:数字测量技术精度高,模拟装置输出功率大,     

自调整模糊PID位置控制器设计

针对一种新型的随动系统-数字交流随动系统的位置控制器的控制方式进行研究,将模糊控制理论和自调整控制与PID控制有机的结合起来,重点讨论了自调整模糊PID位置控制器的原理及设计,采用模糊控制理论对控制过程的进行控制,应用自调整控制对系统参数进行在线调整,以保证控制过程的平滑性,并结合PID控制方法,试验结果表明.该控制既能保证系统的平稳过渡,又具有较好的跟随性和快速性.     

全数字位置随动系统设计

介绍了一种以DSP TMS320LF2407为核心控制器，以单片机SPCE061A为信号发生器，以直流力矩电机为广义被控对象的全数字位置随动系统。详细描述了系统设计原理与结构、硬件组成和软件的设计，并实现了前馈补偿控制算法在位置随动中的控制。     

MFC框架下Vega视景的视点控制技术

大范围战场环境的视景仿真中,仿真实体运动状态复杂多变。为解决这种视景仿真的逼真性问题,通过对观察者和目标间几何对应关系的分析,给出了三种控制模式：等距离模式、等速度模式、匀加速模式,设计了虚拟视景中视点控制的基本算法。在MFC框架下,应用Vega API函数实现C语言对Vega视景仿真平台的调用,实现了视点对目标的随动控制方法,解决了视景仿真系统中视点的随动控制问题。在视景仿真实验中,达到了对视点方式的灵活控制,具有较强的现实直观性,同时增强了视景的真实感和交互性。     

基于Quanser仿真平台的滚珠和梁控制系统研究

滚珠和梁控制系统是基于加拿大Qusnser公司含实物实时仿真平台研究位置随动系统的一套装置。该系统的核心是设计系统的控制器，使其控制梁上滚珠跟随已知滚珠运动。该文介绍了系统的组成，建立了系统的数学模型，并设计了系统的控制器。控制器采用传统PID控制和模糊自适应PID控制两种控制方案。最后经仿真验证，模糊自适应PID控制与传统PID控制相比，具有超调小、鲁棒性强等优点，对该系统可行。     

无人机航路规划及视景仿真系统设计与实现

为提升无人机自主任务执行能力,对飞行特性、任务执行能力进行预演仿真,以减少实际试验投入、降低研制风险、缩短研发周期。针对某型无人机的飞行特性,开发了一套交互式无人机航路规划及视景仿真系统,解决了复杂飞行环境建模、三维空间大范围航路规划及大场景、真实环境三维场景建立等关键问题,实现对无人机的三维航路规划、视景仿真等功能,该系统是无人机模拟仿真系统的重要组成部分。仿真结果表明:该系统航路规划模块能适应不同环境的需求,规划速度快、规划结果准确,三维视景中直观显示无人机三维飞行特性,三维场景震撼真实,操作交互方便,可满足无人机任务飞行的航路规划及模拟验证等需求。     

半捷联MEMS惯性测量装置数据硬回收系统设计

针对半捷联MEMS惯性测量系统中MIMU所测得的弹体姿态信息需经过滑环传输到信息存储仓,而滑环在传输模拟量的过程中会引进电气噪声等问题,提出一种适用于半捷联MEMS惯性测量装置的数据硬回收系统设计方法。该系统采用ADC将MIMU输出的模拟量转化为数字量,并通过FPGA模拟的串行通信口输出,然后经滑环传输到惯性信息存储仓, 最后通过FPGA模拟串行通信口接收数据并存储到FLASH中,实现对半捷联MEMS惯性测量装置中MIMU数据的实时记录。通过仿真转台试验验证,该系统能够实时地采集并存储弹体姿态信息,且具有采样率高,避免滑环电气噪声等特点。对常规弹药飞行全过程的姿态、位置信息的记录有一定的应用价值。     

参数自调整PID模糊控制器及在数字随动系统中的应用

结合传统PID的控制原理，介绍一种参数自调整的PID模糊控制器。开发了一套能在线调整PID参数的模糊控制方法的软件，并分别将它和传统的PID控制器作用到数字随动系统中。对二者的控制结果进行了比较。实验结果表明，参数自调整PID模糊控制器使系统稳态性能优良，并能提高控制精度。