仿真转台频率响应指标的确定方法研究

仿真转台是导弹半实物仿真的关键设备之一.文中研究了转台自然频率、带宽频率和双十指标频带的定义与相互转换关系.通过计算分析不同动态频率响应的转台对导弹控制系统阻尼回路和位置回路时域和频域指标的影响,得出了确定根据导弹阻尼回路穿越频率来确定转台动态频率响应指标的这一基本原则,并建议转台双十指标频带应为导弹阻尼回路穿越频率的3倍左右.     

三轴转台工作频带对鱼雷控制系统动态性能的影响

建立了复杂的三轴转台数学模型,明确了三轴转台控制参数与转台频带之间的关系.以MK46鱼雷自振荡系统为例,利用MATLAB/Simulink工具,将所建立的三轴转台数学模型闭入鱼雷滚动通道闭合回路中进行数学仿真,研究三轴转台工作频带对鱼雷控制系统动态性能的影响.仿真结果表明,当三轴转台工作频带小于振荡信号的频率时,振荡周期变宽,幅值增大,甚至影响半实物仿真系统的稳定性,同时工作频带为8Hz的三轴转台对控制系统时间常数大于0.6s的慢变信号没有影响,并经过试验验证.该研究结果对鱼雷控制半实物仿真结果分析、实航数据对比以及研制或购置新一代三轴转台动态技术指标的确立提供了技术依据.     

信息动态

作为制导武器半实物仿真的关键试验设备,五轴仿真转台的研制具有非常重要作用.概述了五轴仿真转台电气及结构总体构成,给出了电气系统的硬件及软件设计,详细介绍了转台的基于Windows+ RTX实时内核的控制系统设计,介绍了控制系统原理和控制策略.     

模糊-PID复合控制在转台控制系统中的应用及仿真

基于对模糊控制算法和PID控制算法的研究,和鉴于两种算法的优缺点,提出了模糊-PID复合控制算法用于转台控制系统中,这种控制算法将大大提高转台抗外部干扰和内部参数变化的鲁棒性能,改善了转台的动、静态特性.并且对此控制系统进行了MATLAB仿真,对系统的良好工作性能进行了论证.     

基于立式转台的导弹控制系统全射向半实物仿真技术研究

转台具有模拟弹体姿态运动的功能,在导弹控制系统半实物仿真试验中转台是不可缺少的部件。按机械结构可将转台分为立式转台和卧式转台,其对应的欧拉角转序不同。弹道导弹通常在发射坐标系下解算,其姿态欧拉角转序一般为“321”,通常采用卧式转台进行半实物仿真,然而卧式转台不能满足全射向发射的仿真需求。为此通过推导“321”和“231”转序姿态角之间的转换关系,采用立式转台实现弹道导弹全射向半实物仿真。并以某导弹控制系统半实物仿真为例验证了该技术的正确性和有效性。实现了立式转台能力拓展。     

小型无人机三轴飞行仿真转台设计

针对直接在无人机上验证飞行控制系统成本较高,危险性较大,且受场地限制的问题,设计了一种针对小型无人机的三轴飞行仿真转台。介绍三轴转台主要性能指标和转台结构,对伺服控制系统和伺服软件系统2个方面进行分析,编写了设计程序。分析结果表明:该转台具有体积小、成本低、精度高、使用方便等特点,为小型无人机控制系统的研究提供了一个地面半仿真实验的平台。     

五轴仿真转台电控系统设计

作为制导武器半实物仿真的关键试验设备,五轴仿真转台的研制具有非常重要作用。概述了五轴仿真转台电气及结构总体构成,给出了电气系统的硬件及软件设计,详细介绍了转台的基于Windows+RTX实时内核的控制系统设计,介绍了控制系统原理和控制策略。     

基于Matlab的PID参数最优化设计

PID参数的最优化设计通过单纯形法,利用Matlab的语句、图形功能、工具箱函数和最优化工具箱优化目标函数,构建动态系统,以简化动态仿真过程控制系统.多变量目标函数寻优用单纯形法,参数初值按控制理论确定,目标函数程序用仿真函数Sim编写.并以调节器参数最优化设计为例,论述了目标函数构造、初值确定、动态系统仿真分析的过程.     

攻击型无人机射频半实物仿真中的相似性研究

介绍了某攻击型无人机射频半实物仿真系统,指出了实验室目标阵面视角范围的限制和转台模拟无人机姿态运动存在的问题对仿真的影响,通过引入动参考坐标系以及转台坐标系来描述无人机-目标相对运动,在现有的仿真实验条件下可以复现真实的无人机与目标运动状态.仿真试验结果与飞行试验对比证明,该方法是有效的.     

三轴仿真转台系统的动力学建模与耦合分析

以实际工程项目为背景,在分析三轴仿真转台系统的基础上,利用欧拉动力学方程建立系统的动力学模型.运用Matlab软件中的Simulink仿真模块模拟系统模型对正弦控制信号的跟踪情况,对模型进行耦合分析,为后期的系统控制提供坚实的理论和试验基础.     

基于dSPACE 的智能控制算法

针对FESTO液位过程控制系统,提出一种可在线修改量化比例因子的模糊自适应PID控制算法。利用dSPACE实时仿真系统能与Matlab/Simulink无缝链接的特点,通过Matlab/Simulink将模糊自适应PID控制算法引入dSPACE实时仿真平台,并进行FESTO液位控制实验。实验结果表明:模糊自适应PID智能控制算法具有较好的控制效果,dSPACE实时仿真系统能为检验智能控制算法的有效性提供良好的验证平台。     

基于ADAMS和Matlab的陀螺稳定平台机电联合仿真

建立了导引头陀螺稳定平台的机械系统和控制系统模型,并利用ADAMS和Matlab等软件对该机电系统模型在不同的外部载荷与扰动下进行了机电联合仿真;仿真结果证明了机电联合仿真能够很好地反映系统的特性,为机电系统的研制、改进提供了重要的参考依据和试验数据。     

基于Matlab-GUI界面的计算机控制系统设计及Simulink动态仿真

利用Matlab软件进行计算机控制系统的设计，并通过GUI界面（图形用户界面）实现数字调节器的动态设计。用记可与计算机交互式地进行对象参数的设置、控制算法的选取、以及数字调节器的校正。并利用Matlab内嵌的Simulink模块，实现系统的动态仿真－所见即所得，满足不同用户的不同要求。文中便从理论得法实现GUI界面设计以及Simulink仿真等几个方面进行详尽论述。     

基于PC技术的高性能飞行控制实时仿真系统设计

针对实时仿真高性能、低成本和使用维护方便等要求,研究应用个人计算机技术进行飞行控制系统仿真设计的方法。提出了一种硬件基于Compact PCI总线工控机,软件基于Matlab/Simulink/RTW图形化建模开发工具和VxWorks操作系统的实时仿真系统,并研究了基于高性能PC-IG硬件的飞行视景仿真系统和虚拟仪表系统开发。应用该系统对某飞行控制系统进行实时控制律仿真验证,表明系统实时性能高,开发维护简单、快速。     

基于UG和Matlab的全方位移动平台联合仿真

为研究某交流伺服电机驱动的4Mecanum轮全方位移动平台的运动控制特性及参数,提出一种基于UG和Matlab的控制动力学联合仿真方法。分别建立该系统的3维动力学模型及电机伺服系统模型,搭建Simulink环境下的联合仿真模型,通过仿真验证结构和控制系统设计的合理性,得到初步的控制参数,为后续控制系统参数调试提供参考。联合仿真结果表明：该系统的结构及控制系统设计合理,各向速度控制精度均可达到2%以内,满足工程实际要求。     

液压挖掘机多领域建模与仿真

针对机电液一体化系统联合仿真对硬件及操作人员要求过高的问题,提出基于同一仿真平台Matlab建立复杂系统虚拟样机的方法。以建立液压挖掘机虚拟样机多域仿真模型为例,采用Matlab软件SimMechanics工具箱、SimHydraulics工具箱和Simulink工具箱分别建立了液压挖掘机的机械系统、液压系统和控制系统仿真模型,并通过各模型间的接口技术,实现了机械、液压、控制子系统的有机集成。仿真结果证明:该方法可在样机设计阶段进行系统整体性能分析,能及时发现错误,降低开发成本,为复杂机电液一体化系统的多领域仿真分析提供了有效方法。     

混联结构无人直升机六自由度运动模拟平台设计

为解决传统并联式六自由度运动模拟平台各杆间关联性强、结构正解困难的问题,设计一种基于结构拆分的新构型模拟平台.基于并联结构与串联结构各自的优缺点,提出一种新式混联结构的六自由度构造,将3维线运动与3维角运动相拆分,使其正反解的运算量大大降低.为该运动模拟平台设计相应的控制系统,并进行仿真验证.通过仿真实验得到对应的运动状态反馈数据并用Matlab作图.仿真结果表明:该平台结构符合实际载体平台的运动规律和控制需求,可应用于无人直升机运动半实物闭环仿真实验过程中.     

CMAC与PID的并行控制在火箭炮交流伺服系统中的应用

火箭炮交流伺服系统是复杂的变负载、大功率系统，其控制系统的参数变化大，采用单一的PID控制算法很难取得较高的控制品质和控制精度。根据CMAC控制鲁棒性强和可靠性高，以及PID控制器功能简单、便于使用及在各种不同工作条件下保持较好工作性能的特点，提出了CMAC神经网络与PID结合的复合控制策略。在Matlab中进行计算机仿真，结果表明了该控制策略的有效性和实用性。     

模块药输药机输药仿真研究

为保证弹药自动装填系统的可靠性,通过建立虚拟样机的方法对模块药输药机不同状态下的输药动作进行仿真.使用CREO创建出模块药输药机的3维结构模型,将其模型输入到ADAMS中,建立模块药输药装置的虚拟样机模型,使用MATLAB/SIMULINK仿真平台搭建以经典的PID控制算法为核心的模块药输药机控制模型,在ADAMS与MATLAB中建立接口进行数据交互,完成模块药输药机联合仿真系统的搭建并进行仿真.结果表明,该模型能满足实际输药的需求.     

某导弹模拟训练系统研究

某导弹模拟训练系统由模拟训练操作平台、控制计算机(内含数据采集卡PCL-733)、视景显示计算机等组成．操作平台的操作输出为模拟电压信号，控制机通过I／O地址采入数采卡上数据并处理后，用RS-232与视景机串行通信，适时发送控制和音像播放指令．由于图像与模拟对象在两台计算机显示，故采用Mscomm32．ocx串行通信控件(Mscomm)完成数据的读入与输出．视景机根据图像帧数与模拟对象位置的相对关系，适时返回模拟对象的状态信息以实现视景同步．