三轴转台控制系统校正与仿真设计

做为一种用于特定研究目的的试验和测量系统,三轴转台存在着内部和外部各种各样的误差因素。文章针对主要误差源之一的三轴转台控制系统进行校正,并对校正后的系统做计算机仿真,有效提高了系统精度,满足了模拟试验需求。     

大姿态角入水时的鱼雷半实物仿真方法研究

通常在采用立式三轴转台进行鱼雷入水时的控制系统仿真时;当鱼雷俯仰角大于-70°时,控制系统半实物仿真中会出现发散,当鱼雷俯仰角为±90°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,导致仿真试验失败。本文分析传统欧拉角法缺陷,合理定义欧拉角以及设置转台的角速率限幅值和角加速度限幅值,可以实现大姿态控制系统的半实物仿真,并结合某产品进行仿真试验和分析,对大姿态角入水下的半实物仿真具有参考价值。     

某型三轴转台误差分析

对某型三轴转台控制系统进行了校正,在有效提高了系统精度的基础上分析了系统机械安装误差,使精度满足工作需求.     

利用线阵实现两点源诱偏仿真试验方法研究

论文分析了线阵开展反辐射武器抗两点源诱偏试验中无法同时实现方位角和俯仰角变化的不利因素,提出了利用四元数坐标变换方法,建立了三轴仿真转台各轴角度修正模型.最后仿真计算了反辐射武器攻击过程中三轴仿真转台各轴的角度修正值以及角度修正速率,仿真结果表明由此产生的角度修正量对三轴仿真转台的仿真能力影响较小,能够满足仿真试验的需要.     

6354所研制成功新型三轴转台

2007年2月9日,3KTD-550型三轴转台出所验收评审会在九江召开。经验收评审组认真严格的查验,一致认为该转台设备精度高、     

一种自主水下航行器半实物仿真系统

半实物仿真(HILS)在自主水下航行器(AUV)控制系统开发过程中起着非常重要的作用.针对AUV控制系统开发测试的需要,提出一种基于AD/RTS实时仿真计算机的半实物仿真系统;该系统由AD/RTS实时仿真计算机和三轴模拟转台、水压仿真器、舵机负载模拟器等物理效应设备组成.重点讨论了AD/RTS仿真计算机和VMIC反射内存实时网络,最后给出半实物仿真运行的结果.结果表明:该仿真系统能够为控制系统提供测试环境,并作为AUV研制和实航试验的依据.     

舰载雷达两轴转台稳定方程推导

舰载雷达两轴转台系统机械结构简单,可对雷达天线法线的姿态角进行控制以保证雷达波束指向,但在舰船发生摇摆时,雷达波束绕天线法线发生旋转。本文分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达两轴转台系统的姿态角进行定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线法线姿态角时两轴转台系统的稳定方程和波束旋转角方程,为舰载雷达两轴转台系统的伺服控制和波束相关补偿提供理论依据。     

弱磁型四旋翼AUV的深度与姿态控制

为对磁性敏感的实验装置提供一个无磁干扰、具有一定深度以及姿态稳定的水下测试环境,设计一款基于经典比例积分微分（PID）算法控制的弱磁型四旋翼水下自主航行器。本文通过外形设计,对该自主航行器进行三维建模,从而建立该AUV的运动学模型,进行稳定性分析。通过电气系统以及控制系统的设计与组装,调整各控制参数,成功搭建该自主航行器并进行水池实验。通过实验可知,基于PID控制的弱磁型四旋翼水下自主航行器通过无浮力缆与上位机连接,可以实现定深以及定姿态的功能。同时将各个误差值控制在理想范围内,验证了该控制系统的稳定性以及鲁棒性。     

舰载雷达两轴转台稳定方程推导

舰载雷达两轴转台系统机械结构简单,可对雷达天线法线的姿态角进行控制以保证雷达波束指向,但在舰船发生摇摆时,雷达波束绕天线法线发生旋转.本文分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达两轴转台系统的姿态角进行定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线法线姿态角时两轴转台系统的稳定方程和波束旋转角方程,为舰载雷达两轴转台系统的伺服控制和波束相关补偿提供理论依据.     

大直径、高动态性能测试、试验设备研制成功

2007年2月9日，3KTD-550型三轴转台的出所验收评审会在九江召开。会上，验收评审组听取和审议了6354所作的三轴转台研制总结报告、标准化审查报告、质量分析报告、验收测试报告和跟厂监造情况报告，审查了该转台的资料文档，并现场观看了设备的功能演示。验收评审组经过认真严格的查验，一致认为该转台设备精度高、转矩大、电磁干扰小、抗负载力矩干扰能力强，硬件配置齐套，软件功能完善，文档资料齐整、正确，系统功能及主要技术指标达到了检测大纲要求，符合出所要求。     

位置随动控制系统设计与实现

计算机控制系统是保证位置随动系统功能和性能的重要部分,文中结合船用仿真转台阐述了多机集散控制结构形式的位置随动转台的计算机控制系统方案,并以某位置随动转台为背景,对系统工程实现中的接口电路设计、电机、伺服放大器以及采样频率选取、程序设计等一系列问题进行了讨论,设计结果在位置随动试验样机中应用取得了良好效果.     

双体船尾压浪板伺服系统重复控制研究

为了解决WPC（穿浪双体船）尾压浪板的高精度位置控制问题,将重复控制应用在伺服系统中充当控制器,通过设计的重复控制PID控制器,使得WPC尾压浪板位置伺服系统具有高精度及鲁棒性好的特点,且具有较好的动态性能和稳态性能。针对PMSM（三相永磁同步电机）做了重复控制PID系统的仿真分析,并与常规PID控制作比较。仿真结果表明,重复控制PID控制可有效提高位置伺服系统精度,且使系统具有更强的鲁棒性,在动态和稳态性能方面都表现出较大优势。     

燃气轮机电液伺服泵控IGV位置补偿控制研究

以燃气轮机进口可转导叶(IGV)位置控制为背景,本文提出伺服电机-定量泵-液压缸容积控制方案,形成电液伺服泵控IGV技术。分析IGV位置控制作用与原理,建立电液伺服泵控IGV数学模型,提出位置补偿控制策略,通过对系统流量输出、油液压缩与泄漏、软参数时变等进行实时补偿,实现IGV位置高精度控制。依托燃气轮机电液伺服泵控IGV试验平台展开仿真和试验研究,研究结果表明所提出的补偿控制策略具有良好的控制效果,为电液伺服泵控IGV技术的工程应用与推广奠定理论和技术基础,助力燃气轮机的技术升级与产品优化。     

双缸推动型船舶电动舵机的同步控制技术

为解决当前液压伺服操控滞后、精度不足等缺点,提出了基于双交流同步伺服电机的船舶电动舵机操控模式,并给出了实现其一致性操控方法,最后通过采用原理样机操控方法对系统的精确性与有效性进行了验证,结果显示该双摆缸同步操控模式及其一致性控制方法已具备了实船装配的工程基础与工程价值。     

两轴摇摆台误差补偿系统设计

解算了两轴摇摆台的位姿,分析了影响定位精度的原始误差,设计了基于BP神经网络学习方法的误差补偿系统,最后将该补偿系统应用于摇摆台机构,有效改善了机构的运动精度.     

船用电控柴油机伺服油共轨系统仿真

为分析电控柴油机伺服油共轨系统的动态性能和不同参数对系统性能的影响,以瓦锡兰RT-flex60C船舶柴油机伺服油共轨系统为对象,研究伺服油轨系统的结构特点和工作原理。建立系统主要部件的数学模型,采用SIMULINK仿真软件对伺服油共轨系统进行仿真,通过仿真实验分析伺服油泵转速、收集器和共轨容积、柴油机负荷对伺服共轨管压力波动产生的影响,分析得出收集器和伺服共轨容积对轨压有比较大的影响,因此建议在满足柴油机工作性能的基础上,选用较大的收集器容积或分段式伺服共轨管。     

Feedback-feedforward variable gain iterative learning method adopted in electro-hydraulic position servo system北大核心CSCD

[目的]为了实现电液位置伺服系统的精确控制,提出一种反馈-前馈变增益迭代学习法。[方法]首先建立电液位置伺服系统的简化模型,然后对迭代学习控制算法进行改进,采用带遗忘因子的变增益学习律,最后开展Matlab仿真对比验证。[结果]仿真结果表明:相较于传统的迭代学习和传统PID控制,改进后的迭代学习算法具有更好的收敛性和更小的跟踪误差,可以使电液位置伺服系统快速精确地跟踪位置曲线,从而提高系统动态特性。[结论]研究成果可为电液位置伺服系统的控制性能优化及实际工程应用提供参考。     

基于硬件冗余的随动系统限速制动研究

主要研究探讨了提高随动系统限速制动可靠性的方法，简要分析了随动系统制动过程的工作原理和一般常用的制动方法，探讨了限速制动的工作过程和制动规律，分析了限速制动冗余设计的必要性。通过推导和工程简化，得到了相应公式和关系曲线，借鉴某型舰炮的硬件设计思路，提出了一种硬件电路实现限速制动冗余设计的方案，同时以某型发射架为例，计算了电路的参数。分析研究表明，硬件冗余设计原理简单可行，最后对设计方案的改进做了说明。     

直驱式容积控制电液伺服系统及其在船舶舵机上的应用

介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、特点,并结合船舶舵机的应用背景,研制出了船舶舵机用的直驱式容积控制电液伺服系统试验样机,并对系统进行了相关理论分析和试验研究.研究结果表明,直驱式容积控制电液伺服系统作为船舶舵机的动力装置,其性能指标能够达到舵机的执行标准.与传统的液压舵机的动力装置相比,这种新型的船舶舵机动力装置具有节能高效、操作与控制简单、小型集成化、可靠性高等诸多优点,是一种有广泛应用前景的船舶舵机操舵装置.