基于Matlab的液压运动平台控制系统设计

以Matlab为开发工具,设计飞行模拟器液压运动平台控制系统.在建立了控制对象的数学模型后,根据国家军用标准对飞行模拟器运动平台系统的性能要求,使用PID控制方案设计了液压运动平台系统的控制器,利用Matlab语言编写程序求解出了控制系统的最佳控制参数.实际应用表明,该方法具有综合性强、灵活高效等特点,能广泛地应用于飞行模拟器的液压运动平台系统、操纵负荷仿真系统、仿真仪表控制系统的设计和开发.该项研究对控制系统的性能分析及利用PID控制方案设计控制系统具有一定的参考价值.     

液位控制系统的混沌故障建模分析

正常的控制系统可能会由于某些非线性故障使系统转变为一个混沌动力学系统,针对实际的液位控制系统的一般数学模型进行仿真分析,仿真过程中通过改变系统的比例以及微分环节的反馈参数以及在此回路中加入一些非线性环节,使液位控制系统的运动转变为混沌运动,同时计算系统的最大Lyapunov指数,通过判断李雅普诺夫指数的正负,从而说明了液位控制系统在满足某些条件下,会转变为混沌运动.研究结果说明,研究控制系统中混沌运动的必要性.     

ROS下基于EtherCAT的串联机器人控制系统

针对传统工业串联机器人控制系统大多面向特定对象,系统开发工作量大,可移植性差,代码复用率低等不足,提出了采用开源机器人操作系统(ROS)为平台,利用开源IgH EtherCAT主站实现控制系统和驱动器Ethercat通信,通过建立统一机器人描述格式(URDF)模型,结合moveit!提供的开源运动规划库(OMPL)进行上层运动规划,设计开发了具有开放性、可移植性和可扩展性高的机器人运动控制系统.使用快速扩展随机树(RRT)相关算法对控制系统进行试验验证,结果表明:控制系统能够有效完成运动控制并适用于其他类型的机器人.     

基于时栅传感器的精密转台伺服控制系统设计

为了进一步提高时栅运动分度转台的定位精度和减少系统的响应时间,研制了基于μC/OS-Ⅱ的分度转台伺服控制系统.系统以具有数字信号处理(DSP)控制指令集的STM32F4作为微处理器,采用单神经元PID控制算法,以伺服电机作为驱动装置,利用高精度时栅角位移传感器作为运动分度转台位置检测单元构成一个闭环控制系统,利用闭环控制技术,达到精密分度.实验结果表明:分度转台伺服控制系统的响应速度快,分度定位精度达到±2″,表明这种方案可行.     

陆用运动体控制系统发展现状与趋势

在高技术战争的背景下，陆用运动体控制系统呈现出数字化、智能化、网络化、无人化的发展趋势.面向未来作战需求，陆用运动体控制系统必须更加高效、可靠、自主与智能.本文针对陆用运动体控制系统的环境与态势感知，火力指挥与控制，多平台协同以及维修保障与健康管理对当前主要研究成果和最新进展做了简要综述.在总结国内外的现有研究成果的基础上，指出了目前存在的挑战与未来的研究方向.     

液位控制系统中混沌运动的小脑模型控制

一般的控制系统可能会因为一些非线性故障转变为混沌动力学系统.液位控制系统中的比例反馈回路中存在非线性环节,使液位控制系统的运动成为混沌运动.针对这种情况下的混沌数学模型,通过仿真验证小脑模型神经元网络控制方法,仿真图说明控制方法对混沌模型进行有效控制,可以将稳态值控制到与期望值一致.同时小脑模型神经元网络具有计算速度快的优点,这种控制方法在实际工程领域中的应用值得研究.     

空间遥感相机的指向控制系统设计

设计了一个基于FPGA的指向控制系统,可控制遥感相机镜头快速跟踪角度指令.指向控制系统实现了角度位置控制、转向速度控制和平稳调速等功能.本系统采用步进电机作为角运动执行机构;使用FPGA生成电机控制驱动信号,从而简化了电机控制系统构成,降低了系统成本.指向控制系统因模块化设计可灵活应用于多种场合.     

六自由度并联转台计算机控制系统的设计

对六自由度并联转台的结构进行了分析,给出了转台的运动指标参数,并采用分散控制方式对整个系统的控制系统进行了设计.六自由度并联转台的控制系统主要包括下位机硬件系统和上位机软件系统,实现了对转台电液伺服系统的控制,使转台可以实现各种运动,且精度高,实时性好.     

水下机器人运动控制系统设计与分析

水下机器人要求体积小、运动稳定,其控制系统更是要求功耗低、性能可靠、操作简便.本文以STM32F407作为主控单元,搭建了水下机器人运动控制系统,并对整个系统进行了软件结构设计及数据采集流程设计,对推进器进行了数据测试,建立了ROV空间运动坐标系,得出了垂直面的运动方程并以此进行了纵倾角和深度值在阶跃响应下的仿真分析,进一步证实运动控制系统的稳定性及可靠性.     

基于集散控制理论立体车库控制系统设计

基于我国立体车库的发展现状,高端的大型机械式立体车库还处于技术引进和自主研发阶段.从研究的角度出发,完成了机械式三维立体车库控制系统的设计.该控制系统是基于PC-PLC的微型集散控制系统,由PC机为基础的上位机用户界面、RS-232C通信协议为基础的串行通信和3个PLC组成的现场控制单元的下位机所组成,以实现机械式立体车库自动化的车辆存取.立体车库的各个运动执行部件采用步进电机来驱动,因其具有较高的运动精度,所以可以实现各个机构的精确移动和准确定位.通过对控制系统的调试,该系统可基本实现立体车库的自动化控制.     

柔性长鳍波动仿生推进器的波动控制研究

波动仿生推进器是以"尼罗河魔鬼"为仿生对象设计的新型水下推进装置.它依靠柔性长鳍的波动运动来实现载体的前进、后退、制动等各种机动动作.针对柔性长鳍特有的波动控制问题,本文分析了柔性长鳍的运动模型,并设计了一种分布式控制系统结构.在此基础上,提出了一种具有一定自适应能力的模糊协调控制系统.它将模糊控制器和自适应单元相结合,解决了不确定环境下柔性长鳍的波动控制问题.水池试验结果表明了控制系统的有效性.     

Matlab汽车运动控制系统设计

本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景,利用MATLAB语言对其进行设计与仿真。首先对汽车的运动原理进行分析,建立控制系统模型,确定期望的静态指标（稳态误差）和动态指标（超调量和上升时间）,最终应用MATLAB环境下的.m文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中,.m文件用step（s）语句来绘制阶跃响应曲线,根据曲线中指标的变化进行PID校正。     

基于S3C2440的嵌入式膝关节康复训练器控制系统

针对膝关节康复训练要求,以32位处理器S3C2440为核心控制单元,基于嵌入式Linux OS操作系统,设计了膝关节康复训练器的嵌入式控制系统,包括系统总体结构设计,硬件电路设计,嵌入式linux下驱动程序设计和基于Qt/Embedded的应用程序设计.实验研究表明:该嵌入式控制系统能控制康复训练器实现膝关节等速持续被动运动和等速主动抗阻运动,工作可靠,界面友好,操作便捷,对类似医疗器械的嵌入式控制系统设计有借鉴意义.     

基于CAN总线和双传感器的仿人机器人运动控制系统研究

提出了一种以CAN总线为通信工具,DSP芯片为控制器的主处理器和双位置传感器的反馈结构,其配合主控计算机和底层控制器双层反馈的控制方式,可适于仿人步行机器人的分布式运动控制系统.整个控制系统结构灵活、功能强大、工作稳定可靠,可以显著提高仿人机器人的运动性能.     

基于运动控制器的转台控制系统设计

介绍了运动控制的一般原理,总结了运动控制技术的基本实现形式和特点.结合PMAC运动控制器和飞行模拟转台,对运动控制器技术在转台控制中的应用进行了详细介绍.针对飞行模拟转台提出了一种基于Windows NT、采用PMAC运动控制器技术的转台控制系统方案,并从系统总体方案、软件设计、监控测试等方面,给出了具体的技术方案和实现方法.试验结果表明,其控制系统结构灵活、可靠性高,性能达到设计要求,该控制方案可以应用于同类伺服系统的控制.     

基于DSP的两轮式倒立摆自平衡控制系统

应用动力学理论的拉格朗日方程对两轮式倒立摆自平衡控制系统进行系统分析和数学建模,并基于状态反馈等控制理论对控制系统进行仿真,实现了基于DSP的软件控制,使系统在各种运动状态下保持平衡.两轮式自平衡控制系统已经初步实现自平衡,以及行走等功能.     

DSP在天线平台控制系统中的应用

合成孔径雷达要得到高分辨率的成像,必须保证天线波束指向恒定.本文以DSP为核心构造天线平台数字控制系统来对大气扰动造成的雷达载体的角运动进行补偿,当雷达载体在方位向、横滚向及俯仰向发生角运动时,天线平台数字控制系统控制平台向相反方向转动,从而保证天线指向恒定,得到高分辨率的雷达图像.     

六自由度机器人控制系统设计与研究

研究机器人运动的精确控制问题.为使实验教学机器人实现平稳与高精度的运动,提出了一种六自由度机器人控制系统总体方案,采用分布式结构,研发了高精度运动器LM629的位置伺服控制系统.阐述了控制系统的工作原理,设计了硬件电路与系统软件,下位机与上位PC机采用CAN总线的通讯方式.分析了机器人运动产生抖振现象的影响因素,并提出了重力补偿控制方法.对LM629的PID控制算法进行了改进,采用积分分离PID控制算法,具有更好的动态和静态特性.对系统的控制效果进行仿真与验证,证明了机器人点位控制与连续轨迹控制效果,结果表明机器人运动平稳,精度满足使用要求.     

巡线机器人越障行为的模糊控制研究

本文针对欠驱动巡线机器人提出分级行为控制器的结构,同时设计一类模糊控制器,来实现其中的机体提升运动,最后分析了该模糊控制系统的稳定性.实验结果证实了其有效性,满足了越障控制系统的要求.     

基于虚轴原理的风洞全挠性喷管型面控制与仿真

分析了某超声速风洞全挠性喷管的工作原理及特点,针对其型面控制中存在的问题,采用基于虚轴原理的运动同步控制方法,模拟出一根主轴直接驱动电动缸与电动推杆运动轴来实现喷管型面的控制;同时,建立了单路执行机构模型和同步控制系统模型,并通过Matlab仿真验证了模型有效性.结果表明,采用虚拟主轴同步控制策略的风洞喷管型面控制系统模型可以获得满意的运动同步与抗干扰性能,达到了预期目的.