陀螺惯性平台视轴稳定双速度环串级控制的研究

针对光电跟踪系统视轴稳定采用由速率陀螺构成的单速度环伺服控制的不足，本文提出采用以直流测速机为测量反馈元件构成模拟速度内环，利用陀螺的“空间测速机”功能组成数字稳定外环的双速度环串级控制结构。将速度稳定环的抗摩擦力矩干扰功能和隔离载体扰动功能分开设计实现。从系统抗干扰性、鲁棒性等方面与单环控制进行了理论分析和比较。伺服控制器分别采用有源PI校正和时间最小参数自调整PID控制算法。在四轴稳定跟踪转台上的性能测试结果达到了系统要求的稳定精度，表明该方法能明显减小载体扰动造成的误差，在一定的测量噪声和加速度敏感度范围内，能够有效地隔离载体扰动，控制性能良好。     

伺服转台智能PID复合控制算法研究

伺服转台大多采用间接驱动方式,以减速机作为传动装置,针对该系统具有间隙、摩擦等非线性特征,以位置环作为研究对象,引入复合控制的思想,提出了一种智能PID控制算法,可根据误差大小和运动趋势来改变P、I、D三个参数值,从而有效的对转台伺服系统的转轴进行实时控制。实验结果表明该算法响应速度快,跟踪性能好,抗外界干扰能力强,可较好地提高控制精度。     

基于DSP的二轴转台伺服控制系统设计

针对目前网络通信中网线的布置繁冗、维护困难等问题,将二轴转台伺服控制技术应用于网络通信中,进行了二轴转台伺服控制系统硬件及软件的设计.采用“位置+速度”双闭环控制方式,以“TMS320F2812+CPLD”为控制核心进行了系统伺服控制卡的设计,通过选用高集成电机驱动芯片SA57进行了功率驱动卡的设计;通过采用超前-滞后控制算法,利用C和C++语言进行了控制系统的软件程序设计;建立了转台俯仰轴伺服控制系统的数学模型,采用先进的超前-滞后控制器进行了系统的速度环和位置环的校正,在Matlab的Simulink模块中,对系统的速度环及位置环的数学模型进行了数字仿真与分析.研究结果表明,所设计的二轴转台伺服控制系统的响应时间为25 ms,位置跟踪精度在±1″范围内,其跟踪性能完全满足了技术要求.     

一种速率陀螺组合全温自动测试系统的研制

针对速率陀螺组合在高低温环境下的自动化测试问题,对速率陀螺组合的测试项目及测试方法进行了分析研究,提出了一种全温环境下的速率陀螺组合电性能测试系统。通过采用Lab VIEW模块化软件设计,实现了良好的人机交互界面;通过采用安装在高低温箱内的三轴转台系统,实现了全温环境下陀螺组合各被测敏感轴的自动、快速切换,提高了测试效率;通过采用实时测控系统设计,实现了对速率陀螺组合输出信号的实时和自动采集,保证了测试准确性,最后对高低温三轴转台的精度、测试系统的准确性和一致性进行了验证分析。研究结果表明,该测试系统集具备了良好的测试精度和测试一致性,能够准确测量速率陀螺组合的各项电性能,且具有自动化、高效率和高可靠性等优点。     

基于带温箱单轴转台的光纤陀螺自动测试系统设计

光纤陀螺的标度因数和零偏稳定性是影响其测量精度的重要指标。光纤陀螺对温度较为敏感,因此需要对其进行使用温度范围内的高低温测试,以全面评价光纤陀螺的性能。光纤陀螺测试时,需要控制转台和温箱,同时保存和处理光纤陀螺的输出数据,操作烦琐,容易出错。带温箱单轴转台的光纤陀螺自动测试系统能够按输入转速点、温度点进行速率测试、位置测试以及高低温测试,实现带温箱单轴转台的自动控制,并生成测试报告。     

基于陀螺稳定平台的动态位置环设计

介绍了陀螺稳定平台常用的速度补偿控制算法原理,指出了速度补偿控制算法存在的动态误差缺陷,并针对该缺陷提出了基于陀螺和编码器的动态位置环的控制方法。文中结合两轴陀螺稳定平台系统结构对算法进行了详细介绍,并对比测试了速度补偿控制算法和动态位置环控制算法在样机上的稳定精度,数据表明动态位置环控制算法能有效提高陀螺稳定平台的稳定精度。该算法已成功应用于动中通和光电吊舱项目中,设备运行稳定可靠。     

光纤陀螺标度因数测试方法分析

标度因数是光纤陀螺参数测试中重要的测试之一,标度因数的测试精度在导航应用中具有重要意义。通过对角速率法和角增量法两种标度因数测试方法进行理论分析与比较得到,角速率法主要误差来源是安装误差、转台的速率精度等;而角增量法的误差来源则主要是转台的定位精度和转台倾斜等。通过计算两种方法下标度因数的非线性度和不对称度大小来比较标度因数的测试准确度,然后再通过随机位置动态运动实验和导航实验来验证两种方法测得的标度因数精度,最终证明角增量法测得陀螺的标度因数精度优于角速率法测得的标度因数,且比角速率法高1个数量级。     

机载全数字跟踪平台的设计

根据机载电视跟踪系统的具体情况,提出了基于PC/104嵌入式计算机构成的具有速度环和位置环的数字伺服跟踪系统,它由陀螺的负反馈完成对速度环的稳速,由编码器完成位置环的控制,并采用了一种非标准的PID控制器实现对目标的跟踪控制.实际应用表明,该控制器具有对低阶、高阶、延迟时间等能够产生自适应响应.     

机载全数字跟踪平台的设计

根据机载电视跟踪系统的具体情况,提出了基于PC/104嵌入式计算机构成的具有速度环和位置环的数字伺服跟踪系统,它由陀螺的负反馈完成对速度环的稳速,由编码器完成位置环的控制,并采用了一种非标准的PID控制器实现对目标的跟踪控制.实际应用表明,该控制器具有对低阶、高阶、延迟时间等能够产生自适应响应.     

二维观瞄仪稳定平台控制系统设计与仿真

针对二维观瞄仪稳定平台采用由速率陀螺构成的单速度环伺服控制的不足,提出了采用以直流测速机为测量反馈元件构成模拟内环,利用陀螺的“空间测速机”功能组成数字稳定外环的双速度环串级控制结构。设计并实现了速度稳定环的抗摩擦力矩干扰功能和隔离载体扰动功能。建立了系统模型并在Matlab中对控制效果进行了验证。研究结果表明,该方法能够明显减小载体扰动造成的误差,有效地隔离载体扰动,其控制性能良好。     

一种高响应数模混合式直线伺服系统

为了满足短行程高速往复直线运动中高精度、快响应的要求，提出了一种基于DSP和直线电机的高口向应数模混合式直线伺服系统。分析了直流直线电机的数学模型和控制系统，给出了位置闭环复合控制器的设计，实验结果表明伺服系统的性能达到了设计要求。     

永磁同步电机交流伺服系统检测电路

交流伺服系统检测电路由电流、电压、转速及位置检测电路组成.讨论了伺服电机的直流母线电压、电机定子相电流及转速与位置信号的检测电路.从检测电路获取的电流、电压、转速及位置信号为系统的控制提供依据,从而使系统能够获得好的性能,为进一步发展研究提供了依据.     

直流无刷伺服电机试探启动法探讨

提出一种直流无刷伺服电机试探启动方法,电机上电初始在其配置的增量式光电编码器未检测到零点信号之前采用两两通电的六个矢量转矩方向试探查找最佳恒转矩启动,增量式光电编码器零点信号被检测到后立即转入正常恒转矩矢量驱动过程.实验结果表明该方法能够很好地启动直流无刷伺服电机,证明了该方法的可行性和实用性.     

智能灭火机器人系统的设计与实现

智能灭火机器人系统控制器模块以嵌入式微处理器ARM9为核心,传感器模块主要由红外测距传感器和远红外火焰传感器组构成,驱动器模块由大功率伺服直流电机和普通直流电机组成。依据沿墙行进规则和程序设计模块来完成机器人遍历房间、寻找火源并将其熄灭的程序编程。通过该设计完成的智能机器人系统可在8S内完成任意房间的灭火,达到了国际先进水平,同时还提高了机器人运行的可靠性。     

基于DSP永磁无刷直流电动机位置伺服系统

介绍一种基于数字信号处理（DSP）无刷直流电动机位置伺服系统。该系统充分利用了DSP周边端口丰富,运算速度快的特点。使系统硬件结构简单,实验表明,系统具有良好的定位性能。     

基于PLC的天体模型无线控制系统

设计了一套以PLC为核心的控制系统,通过无线通信模块和信号输出模块远程控制伺服驱动器及伺服电机,达到了对天体模型的速度和位置的无线控制。主要介绍了系统的整体设计方案和模块配置。     

基于DSP和nRF24L01的无线直流伺服电机控制器设计

针对自定心三爪测头尾端的线芯数较多,电缆比较粗和硬的问题,将无线控制直流伺服电机的技术应用到系统中,提出了一种基于DSP和nRF24L01的无线控制直流伺服电机的方法。该系统的主控制芯片选用TMS320F2808,无线通信模块选用nRF24L01,电机驱动部分采用驱动芯片+MOS管形式,驱动芯片选用IR2130,MOS管选用IRFU3806。论述了系统各硬件模块的选择方案,给出了部分的软件设计,包括无线发射与接收的程序流程图,以及PWM、QEP、ADC的初始化程序。最终设计了一长条形无线直流伺服电机驱动器放在测头内部,从而减少了测头尾端的线芯数,提高了测量精度和测量操作的便捷性。研究结果表明,通过采用直流伺服电机的电流控制模式,能实现测头三爪平稳地伸出与收回,测头电机运行平稳可靠。     

基于DSP的直流伺服电机的双闭环控制系统

作为数字阀的电一转换器,电机的频率响应对数字阀的性能有非常直接的影响。为提高数字阀的动态响应,设计了直流伺服电机双闭环系统。该系统采用TMS320LF2812为控制核心,在脉宽调制（PWM）方法的基础上,加入了超前补偿网络提高电流环的带宽;采用PI控制算法实现了电机转子的精确定位。简述了实现该控制系统的硬件设计方案和软件控制策略。实验结果表明,该系统能够实现直流伺服电机的电流和位置控制,显著提高了电流环的频率响应。     

基于仿真的航测相机伺服系统设计

为了得到高精度的航测相机伺服系统。为实际系统实现提供理论依据。对该伺服系统进行基于仿真的设计。首先对控制对象直流力矩电机进行了建模,然后完成整个伺服系统框架的搭建,采用多种控制策略完成电流环,速度环,位置环的校正设计。并针对陀螺稳定回路中引入的飞机姿态的变化加入了前馈控制补偿。最后通过系统仿真,得到了较好的动静态性能。     

中凸变椭圆活塞加工用高性能直线伺服系统的研究

提出了一种新型的高性能直线伺服电动机的机电系统设计方法,包括硬件及控制系统,因为本系统采用光栅位移测量方法和DSP高速信号处理器,并相应应用了基于状态观测器的滑模控制算法,系统的机电动态特性得到很大的提高。这种直线伺服电动机的高性能已经在试验环境中进行了测试,结果表明系统的总体性能得到很大的提高。