磁轴承快速原型仿真系统研究

磁轴承系统是一种复杂系统,可应用于航天器姿态控制系统,而数字控制是其发展趋势,采用一体化仿真、设计和实现平台,可以促进数字控制器在磁轴承领域的应用.为了解决磁轴承数字控制器快速实现的问题,在对磁轴承建模分析的基础上,基于xPC快速原型体系,以工控机为目标机,采用双机模式,在MATLAB环境下构建了一体化数字控制平台,并通过运行实验,实现了转子的稳定悬浮和高速旋转,验证了磁轴承控制算法的有效性.这种快速原型化方法可推广应用到其它复杂控制系统.     

快速预测控制算法及在单回路数字控制器中的应用

为使先进的预测控制算法在工业过程单回路数字控制器中方便有效地实现，本文设计了一种快速预测控制算法，降低了控制律在线运行的计算理，了算法实现所需的存储空间，且同时具有良好的适应性和鲁棒性，基于此算法的单回路数字控制仪表“广义预测自校正单回器调节器”在工业现场投入试运行，控制效果好，具有广泛的应用推广价值。     

基于数字控制单相PFC系统的研究

功率因数校正技术是抑制电网谐波电流,提高功率因数的有效方法。本文设计了一款基于TMS320LF2407的平均电流控制型的数字控制单相Boost-PFC控制器,研究了电压电流双闭环数字控制回路的设计方法,除此之外,还在Matlab/Simulink中建立了该数字控制PFC(Power Factor Correction)控制器模型,并对其性能进行了仿真研究。     

中央空调空气处理机组的DDC设计

本文讨论了对智能建筑中央空调系统中的空气处理机组实现直接数字控制的基本原理,阐述了直接数字控制器硬件和软件的设计方法,并详细介绍了一种关于室温控制器的复合模糊控制算法。     

基于DSP的天线稳定平台控制器

对机载合成孔径雷达（SAR）天线稳定平台的工作原理进行了分析,设计出一种基于DSP的天线稳定平台数字控制器,给出了平台控制器的设计需要满足的要求,详细介绍了使用DSP芯片TMS320LF2407作为控制器的系统及其电路设计,概要的说明了系统软件的设计及其模块划分和功能,在二维天线转台上对平台进行了测试,获得了较好的实验结果.     

基于QStudioRP平台的双闭环直流调速系统

通常在MATLAB/Simulink软件的纯数字化的仿真中,被控对象的数学模型是纯理想化的,使得仿真结果与实际运行结果误差较大。QStudioRP是能够与MATLAB/Simulink无缝连接的的软硬件工作平台,具有实时性强,可靠性高等优点。在该平台上,把直流电机引入仿真回路中,用数字控制器控制直流电机,通过Q8板卡与其通信,由可视化软件WinCon实时观察实验结果。实验结果表明,基于QStudioRP的双闭环直流调速半实物仿真能有效克服纯数字仿真中被控对象理想化所带来的模型不准确的缺陷,并在该平台上分别设计了PI控制器和内模控制器,得到了较好的控制效果。     

单片机多自由度交流伺服控制系统设计

目前数字伺服驱动广泛采用单片机或数字信号处理器（DSP）来实现数字控制算法,控制算法复杂,而且基本上是单自由度控制器。设计出了基于单片机的多自由度伺服驱动控制器,使硬件和控制算法上都大为简化。     

直升机飞控系统三维动画仿真平台设计与实现

为了更好地分析和设计直升机飞行控制系统,开发了直升机飞行控制三维动画仿真平台.平台适用于各种直升机飞行控制系统设计与仿真,可以载入和显示各种控制器、直升机模型,并用数字、曲线和三维动画显示仿真结果.仿真平台利用Visual C++ 6.0编程,MFC开发软件主界面,Matlab引擎提供后台计算服务,Creator建立直升机模型和飞行环境,Vega实现实时动画显示,实现了软件间接口平滑、无缝的互连.以UH-60A黑鹰直升机全包线飞行控制系统的设计仿真为例,采用H∞回路成形和定量反馈理论(QFT)相结合的内外回路设计方法,验证了控制方法的有效性和此仿真平台的先进性.     

机载SAR天线稳定平台的DSP数字控制器设计

机载SAR(airborne Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)中,用三轴稳定平台隔离载机的姿态变化及机械振动来稳定天线波束指向是关键的运动补偿技术之一。本文提出用TMS320LF2407DSP芯片设计机载SAR三轴陀螺稳定平台的数字控制器,介绍了机载SAR对稳定平台的要求和TMS329LF2407DSP芯片用于运动控制器设计的优点,给出了控制系统的原理方框图、数学模型和DSP数字控制器结构图。     

基于x86和xPC Target的控制器快速原型设计

MathWorks公司的RTW技术已被广泛地用于硬件在回路的仿真(HIL)和产品的快速原型开发。基于x86处理器和xPC Target,通过快速原型技术设计的控制器就很好地利用了RTW技术,该控制器支持代码的自动生成和优化,是研究智能算法在实际控制中应用的一个良好平台。在详细介绍控制器的设计过程后,结合实验室水箱,基于该控制器进行了一容水箱液位模糊控制实验。实验结果表明:控制器工作稳定,控制效果良好,基于该控制器来设计控制系统更加灵活、方便。     

中央空调空气处理机组的DDC设计

讨论了对智能建筑中央空调系统中的空气处理机组实现直接数字控制的基本原理,阐述了直接数字控制器硬件和软件的设计方法,并详细介绍了一种关于室温控制的复合模糊控制算法。     

DSP在数字控制系统设计中的应用

介绍了基于 DSP(TMS32 0 C30 )的高精度数字平台稳定控制回路的设计及实现。文章针对 TMS32 0 C30的特点 ,叙述了主要的与 DSP接口的电路和程序设计方法 ,并简要介绍整个系统的构成     

无人移动平台运动控制系统的设计

为实现地面无人移动平台的准确运动,设计其运动控制系统。选用履带式平台,分析并建立平台运动学模型,搭建H桥模块驱动平台电机,设计电流检测模块和速度检测模块,将电机运行状态反馈给控制器。设计数字PI控制器,形成速度一电流双闭环控制,结合差速反馈控制器,提高运动控制精度。实验结果表明了该运动控制系统的可靠性。     

红外成像半捷联导引头光轴稳定方法研究

红外成像半捷联导引头去掉了稳定平台上的速率陀螺,满足了减小体积和降低成本的要求,但失去了直接测量平台惯性角速度的能力;为实现半捷联平台稳定,文章采用了角速度补偿法,使用惯导测量的弹体角速度与框架角速度合成得到光轴的惯性视线角速度,为减小伺服系统中非线性因素和模型不确定性带来的干扰影响,文章采用自抗扰控制技术设计了稳定回路的控制器;最后在设定的仿真条件下进行仿真,半捷联导引头稳定回路的隔离度始终小于4%,证明文章提出的光轴稳定方法可以较好地隔离弹体的姿态扰动。     

四旋翼无人侦察器轨迹跟踪控制研究

针对在系统动力参数不确定、干扰随机性的情况下,对四旋翼无人侦察器非线性模型进行有效控制的问题,建立了侦察器的动力学模型,并提出了一种基于双层回路的非线性控制器设计方法.其外层回路中设计了基于模糊PID(proportional-integral-derivation)控制的控制器来实现高度和位置跟踪;内层回路中利用滑模控制器来实现姿态稳定控制.仿真结果表明,设计的控制器能够使无人侦察器的运动轨迹和姿态角快速收敛到期望值且稳定在较小的误差范围内,具有较好的适应性和鲁棒性.     

DSP在数字控制系统设计中的应用

介绍了基于ＤＳＰ（ＴＭＳ３２０Ｃ３０）的高精度数字平台稳定控制回路的设计及实现。文中针对ＴＭＳ３２０Ｃ３０的特点,叙述了与ＤＳＰ接口电路和程序设计方法,并简要介绍整个系统的构成。     

小型涡轴发动机数控系统硬件在回路仿真技术研究

建立小型涡轴发动机电子控制器测试、试验工作环境和发动机气动热力学模型,运行发动机数学模型,通过硬件接口系统,与数控系统中数字电子控制器实物连接,组建硬件在回路仿真系统。通过对该硬件在回路仿真系统的大量测试和系统试验,结果表明:该硬件在回路仿真系统能够实时、有效、稳定地模拟发动机工作状态和各类功能模式,为后续进一步开展发动机数字电子控制系统的分析、设计、研制和验证奠定了很好的试验基础。     

基于BP神经网络的捷联导引头控制系统设计

滚仰式捷联导引头稳定平台控制器的设计,是导引头完成闭环控制对机动目标实现快速稳定跟踪的关键.导弹在对目标进行跟踪攻击时弹体本身常常处于复杂的运动状态,这就对滚仰式捷联导引头的稳定控制产生严重影响.针对这一问题,提出了一种基于BP神经网络的PID控制器用于滚仰式捷联导引头位置回路校正环节,建立了导引头稳定与跟踪一体化仿真模型.仿真结果表明,针对滚仰式捷联导引头设计的基于BP神经网络的PID控制器的动态性能优于传统PID控制器,由此建立的导引头稳定与跟踪一体化仿真模型可以实现对导引头的闭环控制,能够对机动目标实现快速稳定的跟踪,在实际工程应用中为滚仰式捷联导引头的控制提供有益的参考.     

基于实时视窗目标的电液伺服系统快速原型化控制

提出利用MATLAB的RTWT工具箱对电液伺服系统进行快速原型化控制的方法,可实现高速采样与实时显示的数字控制.在实验室环境下实现电液伺服闯控非对称位置系统实时控制,为数字控制器的算法在线设计与验证提供可能.     

电视导引头伺服稳定平台数字控制器的研制

针对电视导引头系统对快速性要求高的特性,设计了一种基于DSP的高速数字控制器.以CCD摄像机作为位置环反馈传感器,以液浮式速率陀螺作为速度环反馈传感器,采用随动平台速率陀螺稳定方案的伺服稳定跟踪平台结构,给出了伺服控制器的软硬件设计,分析了针对该系统的双环PID控制算法的设计及调试方法.实验结果表明,该控制器动静态性能良好,可满足系统的要求.