基于无人机平台的制导控制半实物仿真系统研究

基于无人机制导控制一体化和实时仿真技术,设计了一种新的包括惯性导航系统、GPS系统、三轴转台、仿真计算机和显示监控系统等的半实物仿真系统.该系统运用仿真计算机采集导航控制一体计算机的输出信号,进行无人机运动学、动力学模型实时解算,并将姿态信息传输给三轴转台;三轴转台和惯性测量装置完成无人机航向、姿态等模拟;导航和控制计算机运用导航信息生成控制指令,传输到仿真计算机.试验结果表明:惯性导航算法设计合理,仿真步长1ms,控制信号误差小于1%,该系统可以实现微型化,模块化,改进后可应用到无人机的制导和控制系统中.     

无人机飞控系统稳定性探讨

伴随着军民领域航空工程的不断发展,各型号的无人机已被广泛应用到各类空中作业或任务保障中.飞行控制系统作为无人机的控制中心和和指挥中心,在实际作业中可以实时采集飞行信息和大气环境参数,并与地面控制中心形成闭环反馈,从而实现隔空控制和轨迹调整,是决定无人机自动稳定飞行的核心部件,决定着无人机飞行的稳定性和操纵性.为此,下面本文将具体阐述无人机飞控系统稳定性的概念、种类、稳定性分析方法和增强无人机飞控系统稳定性的关键方法,以期能够深化对无人机飞控系统稳定性的研究,保证无人机的飞行安全.     

基于Matlab的随动系统半实物仿真平台设计

设计了一种基于Matlab与DSP的随动系统仿真平台。系统利用Matlab对DSP端口进行访问,并对实时数据进行分析、处理和显示。软件部分采用Matlab进行程序编写,发挥了Matlab强大的数据处理功能,克服了VC与Matlab混合编程工作量大,结构复杂的缺点,又弥补了单独用VC编程处理数据能力弱的不足,较好的实现了对随动系统的半实物仿真和校验。     

某型导弹飞控计算机半实物仿真系统的设计

半实物仿真试验是导弹控制系统研制过程中的重要手段。文章针对某型导弹的飞控系统半实物仿真试验的任务需求,基于RT-LAB仿真环境搭建了半实物仿真系统,介绍了仿真试验步骤,并给出数字仿真和半实物仿真的对比结果。研究表明,该仿真系统能够方便快捷地将数学模型应用于半实物仿真试验中,降低了构建系统的难度,缩短了研制周期,并具有较高的灵活性和可扩展性。     

VxWorks平台下的火控系统设计与仿真

为适应军事发展的要求,基于经典火控系统结构,首先设计了火控仿真系统的系统框架,建立了仿真系统的各子系统数学模型;而后基于嵌入式VxWorks实时操作系统,实现了各子系统功能模块及其间的通信;最后,基于所实现的火控仿真系统,在不同国产武器配置类型下,实现了空空攻击想定条件下的两组实例仿真研究.仿真结果表明:空空攻击时,若进行近距离格斗,选择霹雳-8(PL-8)较好,若是远距离格斗,则选择霹雳-12(PL-12)更适宜,更能保证攻击路线的稳定性和平滑性.     

基于Matlab的异步电机变频调速系统的仿真研究

简单介绍了Matlab的图形仿真软件Simulink中的电力系统工具箱,通过电阻和电机的仿真元件使用介绍及一个仿真实例的研究,说明Matlab非常适合于进行电气设计的仿实验。     

基于Matlab的数字信号处理仿真实验系统

主要介绍了数字信号处理实验中的一些算法及作者研制的数字信号处理仿真实验系统，同时介绍了仿真实验系统的开发工具Matlab。     

基于Matlab／Simulink的汽车防抱死制动系统的仿真研究

在汽车动力学的研究中,对研究对象进行数学建模,并在此基础上进行仿真分析,是进行汽车性能研究的一种有效方法。以轿车为研究对象,建立ABS数学模型,采用Matlab／Simulink仿真软件,取车轮的角加速度和滑移率为控制对象,对ABS进行仿真。仿真结果表明,建立的ABS数学模型可靠,能达到较为理想的制动控制效果。     

VB与Matlab结合对直流调速系统仿真的研究

分析了当前在国内外十分流行的工程设计和系统仿真软件包Matlab的优缺点，提出如何使用VB与Matlab结合进行直流调速系统仿真设计方法。应用程序更加灵活、使用更加方便。     

VB与Matlab结合对直流调速系统仿真的研究

分析了当前在国内外十分流行的工程设计和系统仿真软件包Matlab的优缺点,提出如何使用VB与Matlab结合进行直流调速系统仿真设计方法。应用程序更加灵活、使用更加方便。     

无人机舵面柔性铰链片的偏舵原理及结构分析

针对小型无人机的特点，研究发展了一种提高无人机舵面效率的设计概念，即采用柔韧特性良好的复合材料片状结构——舵面柔性铰链片来执行舵面铰链功能，通过铰链片的柱状弯曲来实现舵面的偏转。模型风洞吹风实验结果显示，采用柔性铰链片比定轴铰链其舵面的气动效率提高约40％。文中介绍了舵面柔性铰链片的设计思想，并对其偏舵原理和结构进行了较为详细的分析，建立了一套柔性铰链片结构的工程计算方法。舵面柔性铰链片的设计概念在某型无人机中已经被成功地应用。     

导航系统多模变结构智能控制研究

针对传统无人机导航控制的局限性,提出基于多模变结构智能控制策略的导航控制系统．在飞行导航控制系统内建立不连续控制结构,当系统状态发生变化时,启用不同控制结构以获得优良的控制品质,同时系统具有较强的对系统参数摄动不敏感性以及风场扰动抑制能力,系统鲁棒性强．采用数字控制技术,系统工程实现简单且可靠性高．     

某型无人机舵控系统的设计与仿真

基于某型无人机飞行控制地面仿真验证系统的需要,分析了其舵机控制系统各组成部分的原理,利用Simulink工具箱建立了电传舵控系统的数学模型,对转速控制律和位置控制律进行了设计.对带有转速控制回路和未加转速控制回路的舵机控制系统以及加入扰动后的舵机控制系统分别进行了仿真验证.仿真结果表明：所设计的舵机控制系统动态性能及跟踪性能好,抗干扰能力强,能够满足某型无人机飞行控制的要求及飞行控制地面仿真验证系统的需要,为该系统的研究提供了技术保障.     

无人机组合导航系统信息融合方法研究

针对小型无人机通常采用的无线电导航,综合考虑无人机具体情况以及其它导航方式的特点,提出了一种将无线电导航系统(RP)、全球导航星系统(GN SS)、多普勒导航系统(DN S)、地形辅助导航系统(TAN)和景象匹配导航系统(SMN)组合起来,取长补短,构成基于联邦卡尔曼滤波器的DR/RP/GN SS/DN S/TAN/SMN组合导航系统。仿真结果表明,该方法完全可以满足导航精度的要求。     

三轴飞行仿真转台外框的自适应模型跟随控制

三轴飞行仿真转台外框要求有相当宽的频带,因此用于外框的电液位置伺服系统的时滞就必须考虑,这对进一步提高系统频带有很大关系。本文针对电液伺服系统本身的参数变化及转台外框的时变负载,进一步考虑时滞,给出了其自适应模型跟随控制方案。该方法适合极点赢数大于2的系统,即具有不稳定逆系统的数字控制。仿真结果表明此方案对提高系统频带,抑制时变参数的影响有明显结果。     

水下航行器导航与控制实时仿真系统

针对某远程自主水下航行器，设计并实现了该航行器的实时仿真系统，阐述了该系统的方案构思、硬件组成及工作原理，介绍了实时仿真软件，最后给出在该系统上的实验结果。结果表明，该系统，能为自动驾驶仪创造一个很好的仿真环境，通过它设计在实验室中就可以较全面地对导航与控制系统进行调试，极大地节约实验成本和调试时间。     

再入飞行器变质心/RCS复合控制策略研究

再入飞行器采用变质心控制不但可以保持较好的气动外形,还可以降低能量消耗增大载荷能力,但该控制对气动力依赖较强,在气动力不足时需要借助其它控制系统来实现精确控制要求。文章研究了全空域飞行情况下变质心/RCS复合控制策略。通过对控制受限情况下变质心控制系统力矩配平和闭环响应快速性能的分析,将变质心控制的可行性转化为重压心距不等式组解的存在性,并基于此工程估算方法给出从变质心控制切换为RCS控制的复合控制策略。最后,通过对某再入飞行器一条典型机动弹道的仿真实验,验证了复合控制策略的有效性。     

基于飞机总能量控制系统(TECS)的飞行航迹/速度解耦控制方法研究

对飞机航速／速度解耦控制系统进行了分析与研究。将偏差控制与基于飞机总能量控制的解耦理论结合在一起，实现了对飞行速度和飞行高度的无稳差控制。对某型飞机在低动压情况下6组典型飞行状态进行解耦控制律设计和仿真，结果显示该方法在所有6组状态下均达到飞机解耦控制标准。由于所选6组飞行状态包含飞机参数不确定信息(有油、无油状态)和干扰不确定信息(地面效应)，从而使得所设计控制律对飞机解耦控制具有一定的鲁棒稳定性。     

基于定量反馈理论的攻击型无人机鲁棒飞行控制系统设计

针对攻击型无人机这一类参数大范围时变并且带有参数有界不确定性的对象,提出了一种基于定量反馈理论(Quantitative Feedback Theory,QFT)与预定增益控制理论相结合的飞行控制系统设计新方法,并基于该方法设计了攻击型无人机俯仰通道鲁棒飞行控制系统。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统对于无人机全飞行包线内参数变化及参数有界摄动具有强鲁棒性。     

机翼非水平机动攻击的算法与实现

通过火控和飞控的综合实现了机翼非水平自动机动对地攻击,给出了主要算法,包括可击区的确定、火控解算、攻击机的导引与控制、机动轨迹的确定等,利用数字仿真平台进行了演示验证,仿真结果显示了算法正确、有效及火飞综合在扩展攻击方式和提高攻击精度方面的效益。