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.     

单片机及电磁铁技术在两轴自动转台上的应用

介绍利用单板机和电磁铁技术相结合,在万向支架基础上,研制出低价位两轴自动转台,满足了某型系列导弹自动驾驶仪自化测试的精度要求.     

单片机及电磁铁技术在两轴自动转台上的应用

介绍利用单板机和电磁铁技术相结合，在万向支架基础上，研制出低价位两轴自动转台，满足了某型系列导弹自动驾驶仪自化测试的精度要求。     

基于可编程多轴控制器(PMAC)三轴转台伺服控制系统设计

基于可编程多轴控制器（PMAC）的三轴实验转台闭环伺服系统,采用光电编码器作为角位置传感器,以无刷直流力矩电机作为系统的伺服电机直接驱动负载转动;采用速率、位置双闭环的控制策略,实现转台测试系统的自动位置、速率、摇摆、伺服等控制功能。实际操作表明,该系统满足了转台实时运动控制的要求,运行稳定,操作方便。     

过载自动驾驶仪分析研究

对过载自动驾驶仪的固有特性进行了研究.通过数学推导得出尾舵控制导弹过载自动驾驶仪具有非最小相位特性,仿真结果证明也是如此.过载自动驾驶仪是典型的0型系统,存在稳态误差.稳态误差与导弹速度、加速度反馈回路增益、弹体开环气动增益及舵系统增益有关,而与角速度反馈回路增益无关;主反馈回路可提供一定的相位超前,这有利于设计舵机伺服系统.     

过载自动驾驶仪分析研究

对过载自动驾驶仪的固有特性进行了研究．通过数学推导得出尾舵控制导弹过载自动驾驶仪具有非最小相位特性,仿真结果证明也是如此．过载自动驾驶仪是典型的0型系统,存在稳态误差．稳态误差与导弹速度、加速度反馈回路增益、弹体开环气动增益及舵系统增益有关,而与角速度反馈回路增益无关;主反馈回路可提供一定的相位超前,这有利于设计舵机伺服系统．     

基于多体系统运动学理论的三轴转台装配误差建模分析

作为造成三轴转台最终误差主要的系统误差源,装配误差在装配过程中难以避免。本文应用多体系统运动学误差理论和齐次变换推导了考虑装配误差影响的三轴转台最终误差公式。通过仿真比较了各误差项对三轴转台定向及定位精度的影响,探讨了三轴转台有误差的运动规律,为误差指标的分配、误差概率设计和最终误差的分离奠定了基础。     

基于退步控制的再入飞行器自动驾驶仪设计

文中基于一种不同于反馈性化的退步控制思想，提出了一种新的非线性反馈自动驾驶仪设计方法，利用这种方法，为再入飞行器设计了自动驾驶仪。仿真结果表明，所提出的退步控制方法是有效的，并且设计过程简单，易于实现。     

一种鱼雷俯仰角出现±900°时的姿态仿真方法

摘要：随着鱼雷发射平台的多样化,火箭助飞鱼雷、空投鱼雷、自导水雷以及高空反潜鱼雷在发射和运动过程中会出现俯仰角在±900°附近的情况。当鱼雷俯仰角为±900°时,立式三轴转台的内环轴与外环轴重合,无法提供3个自由度的运动,致使鱼雷姿态仿真无法进行。通过改变敏感元件安装方式,建立在该种安装方式下三轴转台的驱动方程以及转台转角与鱼雷姿态角的转换表达式,解决了鱼雷俯仰角出现±±900°时的姿态仿真。数学仿真和半实物仿真结果表明,该方法正确可行,适用于鱼雷垂直发射、垂直入水以及俯仰角出现±900°时的半实物仿真试验。     

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。     

三轴仿真转台耦合问题的研究

以三轴仿真转台为背景,分析了耦合作用的规律以及耦合对系统的影响,推导出三轴转台动力学方程。根据逆系统理论证明了转台的可解耦性,并通过非线性解耦方法对系统进行了解耦设计,仿真结果表明解耦后的系统是完全解耦的,满足转台系统的需要。     

三回路过载驾驶仪的快速性极限分析

文中研究了战术导弹上广泛应用的三回路过载驾驶仪的快速性极限问题。首先从自动驾驶仪数学模型出发,建立了闭环极点与系统带宽的关系,提出了理想响应下闭环极点配置的共圆准则,然后从系统频带设计及闭环零、极点分布的角度,分别分析了高频部件带宽、舵机角速率限制以及闭环零点对于系统快速性的约束,从而建立了自动驾驶仪快速性极限的数学描述,并通过驾驶仪设计实例验证了结论的正确性。     

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.     

倾斜转弯高超声速巡航飞行器多变量频域法解耦设计

文中研究了一种耦合严重的倾斜转弯高超声速巡航飞行器俯仰/偏航通道的自动驾驶仪设计问题。首先设计了一种比例-积分型的预补偿阵对耦合模型进行预补偿,然后对近似解耦的俯仰/偏航通道分别设计了自动驾驶仪,设计方法物理概念清晰,自动驾驶仪结构简单。仿真表明自动驾驶仪解耦效果明显,具有良好的指令跟踪性能和抗干扰能力。     

高性能鲁棒倾斜转弯导弹自动驾驶仪设计

研究了有关鲁棒的多变量自动驾驶仪的设计问题。首先介绍了标准的普棒控制设计方法，并用自动驾驶仪设计问题于以说明。该设计方法涉及导弹指令跟踪、模型参数变化、操纵机构动力学、弹性动力学和寄生反馈影响等研究问题。然后完成了哈夫达什Ⅱ导弹系统三种鲁棒性自动驾驶仪设计。控制器是用广义哈米尔顿方法来设计解决的。广义哈米尔顿方法是利用系统设计方案、数据结构及求解算法结构相同的，统一成一体化的一类普棒设计方法。仿真结果表明，这种设计方法对运动学和惯性耦合及气动力参数变化获得了良好的响应特性。     

海防导弹升沉运动仿真系统

本文阐述了海防导弹掠海飞行段的仿真问题及高度控制仿真系统的组成。其中升沉运动模拟台是海防导弹高度控制仿真系统中除仿真导弹姿态运动的三轴转台以外的重要仿真设备。本文重点讨论了这个模拟台的方案构成及其控制实现问题,并给出了升沉运动仿真系统的运行测试结果。     

加速度计动态误差系数在三轴转台上标定的仿真

加速度计动态误差系数通过动态误差数学模型和三轴转台模型一次性标定。在三轴转台的三个轴上同时施加恒定角速率,激励出加速度计动态误差项。利用MATLAB进行标定仿真试验,包括设置参数、谐波分析及标定误差系数仿真。     

基于BP神经网络算法的自动驾驶仪设计

基于经典的三回路自动驾驶仪结构,采用BP神经网络算法进行自动驾驶仪的设计。BP神经网络算法的运用使所设计的自动驾驶仪能够针对非线性、时变的气动特性自适应地调整控制参数,简化了设计过程,并给出了相应的仿真结果。     

模型参考自适应自动驾驶仪

本文介绍一种采用模型参考输出自适应直接法设计自动驾驶仪的方法,提出一种自动驾驶仪的新的控制规律,这种方法的优点在于:不用辨识参数、控制器实现简单,跟踪性能好,且具有较强的鲁棒性。     

采用奇异摄动裕度的三回路自动驾驶仪设计

针对传统三回路自动驾驶仪在工程应用中对开环穿越频率约束不足的问题,设计了一种使用 奇异摄动裕度的三回路自动驾驶仪方法。该方法将奇异摄动裕度信息引入三回路自动驾驶仪中,对自动驾驶仪进行开环穿越频率极点设计和预测校正,使三回路自动驾驶仪能够有效地对开环穿越频率进行约束,不再依赖于控制系统的闭环自振频率,同时计算得到的奇异摄动值可有效地反映控制系统性能。试验结果分析证明,采用奇异摄动裕度的三回路自动驾驶仪克服了传统设计方法的缺点,对产生的干扰能够有效快速地进行抑制,并能通过奇异摄动值准确地反映控制系统工作效果。