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。     

基于dSPACE 的光电稳瞄半实物仿真系统设计

为了提高光电稳瞄控制系统的设计能力,提出一种以dSPACE作为硬件平台的设计方法。介绍了dSPACE实时仿真平台的原理、配置和稳瞄接口电路,建立了稳瞄伺服控制系统的模型,并针对该模型设计了速率稳定回路、位置回路和跟踪回路控制器。试验结果证明:隔离度达到2.1%,120°阶跃时间小于1.2 s,满足瞄准线稳定的要求。     

基于PMAC的稳定平台伺服系统设计

研制了一套基于PMAC运动控制卡的陀螺稳定平台系统。该系统以PMAC为核心控制模块,光纤陀螺为速度环反馈传感器,光电编码器为位置环反馈传感器,实现了稳定平台的位置跟踪和伺服稳定两个功能。介绍了系统的工作原理和控制结构,分析了系统的软硬件设计,以及伺服控制算法描述。实验结果表明,该系统完全达到稳定平台性能要求,系统稳定性好且控制精度高。     

复杂背景下弱小目标的稳定跟踪控制

复杂背景下弱小目标的稳定跟踪控制,利用自适应阈值跟踪波门和鼠标导引来实现.该控制通过电视/红外成像和激光测距以及视频处理技术,结合编码器测量角度值,得到目标偏离视场中心的偏差值,然后将偏差值作为负反馈送给光电跟踪伺服,驱动转台朝着减小偏差量的方向转动,从而实现对目标的稳定跟踪.     

高精度光电伺服稳定平台控制技术

为提高光电稳定平台的伺服控制性能,对高精度光电伺服稳定平台控制技术进行探讨.针对伺服稳定平台控制策略,从2轴2框架伺服稳定平台、2轴4框架伺服稳定平台、复合轴高精度伺服稳定平台3个方面的结构、组成、控制策略进行对比分析,并对各种伺服稳定平台在PID控制策略对相同扰动条件下的隔离基座扰动能力进行仿真计算.仿真结果表明:采用复合轴高精度伺服稳定平台可大幅提高伺服稳定平台的抗扰动能力,为从事伺服稳定控制研究人员提供借鉴.     

数字伺服控制系统软件模块化设计

基于TI TMS320LF240x的DSP数字伺服控制系统软件模块化设计,通过改进控制系统信号流图,以输入输出模块组成信号流图模块.数字伺服控制软件模块与信号流图模块对应,每个模块框代表同名软件模块函数且各模块的输入输出端对应软件函数变量.模块间的连接表示数据流向,用C可调用汇编函数将其数据写入软件模块.     

高精度光电伺服稳定平台控制技术

为提高光电稳定平台的伺服控制性能,对高精度光电伺服稳定平台控制技术进行探讨。针对伺服稳定平台控制策略,从2轴2框架伺服稳定平台、2轴4框架伺服稳定平台、复合轴高精度伺服稳定平台3个方面的结构、组成、控制策略进行对比分析,并对各种伺服稳定平台在PID控制策略对相同扰动条件下的隔离基座扰动能力进行仿真计算,仿真结果表明,采用复合轴高精度伺服稳定平台可大幅提高伺服稳定平台的抗扰动能力,该研究可为从事伺服稳定控制研究人员提供借鉴。     

基于滑模变结构控制的光电稳定平台控制策略研究

光电跟踪系统在载体运动的过程中会受到各种扰动,对系统的跟踪性能产生不利影响。滑模控制拥有较好的鲁棒性,在工程上容易实现,可考虑运用在这类系统中。使用摩擦反馈并将速度环滑模控制与跟踪环PID控制相结合,可得到一种应用于光电跟踪系统的滑模变结构控制策略,它提升了光电稳定平台的稳定精度,同时具有一定的鲁棒性,能使运行中的系统在外界环境变化时对变化的扰动有一定的适应能力。以二维伺服转台为被控对象设计了滑模控制器,进行仿真实验并与现有基于PID方法的控制方案对比。对比结果表明：在给定扰动下,基于滑模变结构控制策略的光电稳定平台将速度环稳定误差从72″/s降低到了12″/s,均方根从37.0″/s降低到了1.46″/s,提出的滑模变结构控制器对提升光电稳定平台的稳定精度有一定作用。     

基于可编程多轴控制器的三轴转台控制系统

基于可编程多轴控制器(PMAC)的三轴实验转台闭环控制系统由转台、PMAC、驱动器、执行器和检测装置等组成.倾角传感器测量载体的X、Y轴摇摆角度为位置环,光电编码器作速度环,转台搜索、跟踪由Z轴实现.转台水平稳定、方位轴搜索、跟踪等控制程序用PMAC语言编写.系统PID参数调整按先比例、后积分、再微分的顺序采用凑试法由小到大整定.     

基于dSPACE平台的稳瞄控制系统建模方法研究

为提高机载光电稳瞄伺服控制系统分析与设计能力,提出一种基于dSPACE半实物仿真平台的稳瞄伺服控制系统速率稳定回路建模方法.该方法通过dSPACE对系统施加激励并采集信号,用最小二乘算法拟合系统频率特性,利用MATLAB辨识工具箱辨识出系统传递函数.对某机载光电稳瞄伺服控制系统,利用本方法获取对象模型并进行控制器设计,...     

舰载光电跟踪设备视轴稳定分析

舰船摇摆影响舰载光电跟踪设备的精度，视轴稳定是提高武器精度的关键，故采用坐标变换技术，在跟踪设备的方位和俯仰轴上对船摇状态角进行实时补偿，视轴稳定控制主要是船摇前馈控制，速率陀螺反馈控制，复合控制，通过数学推导，由舰船摆引起的视轴附加角速度公式，设计了一种能够较好解决船摇隔离问题的伺服控制系统。该系统用测速机构成闭环，作速度反馈，编码器作位置反馈，速率陀螺测量并前馈舰船摇速度信号，给出了前馈回路设计及用SIMULINK进行的仿真框图，该系统精度高，隔离效果好。     

基于飞艇的指向随动控制系统设计与实现

一种基于飞艇的天线指向随动控制系统，由三轴角位置伺服平台、惯性测量组件、测向／测姿GPS接收器、电子控制器和姿态陀螺平台等组成。其采用直流力矩电机拖动方式实现三轴角位置的伺服控制，采用光电码盘作为基连角位置传感器，实现三轴基连角位置的闭环控制。该系统在某种军事应用领域已投入使用，工作稳定可靠。     

基于PC104平台的数据实时采样和动态显示

基于PC104平台的随动控制系统,数据采集模块定时采集被控对象的当前位置信息,控制器将此位置信息与目标位置做比较,得出其间偏差值,再根据偏差值计算控制量且将其输出至伺服驱动器.系统通过定时采集位置数据,由CPU通过坐标变换和数据转换,可在DOS环境下实现系统输入和系统响应的动态显示,指导控制参数调节,且采样数据可随时保存.     

一种基于特征匹配的目标识别跟踪方法

针对复杂背景下的动态目标跟踪问题，提出了一种基于边缘检测，综合多图像特征与伺服机构位置信息进行匹配的目标识别跟踪方法。利用SUSAN算法检测边缘，提取出单帧图像中的可疑目标，依次选用灰度、目标几何、伺服机构位置信息和边界不变矩信息匹配，完成目标的识别。采用kalman预测滤波对脱靶量滞后时间进行补偿，选用目标空间位置进行多步预测，引导伺服机构跟踪。外场实验表明，该方法能有效她匹配识别出目标，并保持连续稳定的跟踪。     

棱镜式激光陀螺稳频伺服系统优化分析

基于对某型棱镜式激光陀螺稳频伺服系统工作原理和该系统实际工作情况的分析,建立了该陀螺稳频过程的物理模型。采用有限元分析法模拟获得跳模控制过程中谐振腔温度梯度场分布随稳频控制时间的变化规律,进而推导出谐振腔纵模跳变次数与系统控制参数的关系,得到一组针对跳模控制的系统优化控制参数。通过衡量陀螺测角速度精度的方式,进行实验验证,实验结果与模拟结果一致性较好。该研究对保证这种激光陀螺稳频系统的稳定工作以及提高数字化稳频回路的控制精度有参考价值。     

基于复合控制的雷达导引头伺服系统设计

为了提高雷达位置伺服系统的跟踪能力,以目标信息滤波为基础,设计了雷达导引头伺服控制系统。运用经典控制理论,设计了导引头稳定控制回路;运用角度卡尔曼滤波及多普勒跟踪回路的修正信息,通过引入机动目标的当前统计模型,估计出天线转动的控制指令,实现了角度跟踪的前馈控制。经6DOF仿真环境验证,该方法不仅能够消除目标加速度的稳态误差,同时能够改善导引头的角跟踪精度。     

坦克装甲车辆升降式周视稳定观瞄镜的设计与实现

介绍了一种新型的坦克装甲车辆观瞄系统———升降式周视稳定观瞄镜.它采用平台随动稳定技术来同时稳定宽窄两个CCD视场,并基于低成本的压电速率陀螺仪实现了高精度的视频稳像.为了减小体积,结构设计时采用了特殊结构的电路旋转连接器,并能够实时传输视频信号.操纵手柄上升和下降控制键可以电动升降整个周视稳定平台.平台升降控制和独立稳定互不干涉.论述了升降式周视稳定观瞄镜平台稳定回路的设计和实现.样机研制后的功能试验验证和精度测试结果表明,升降式周视稳定观瞄镜系统原理正确,可靠性高,稳定精度可高达0.2密位(1σ),快速反应能力强,为无人作战平台提供了一种性价比高的光电稳像系统实现途径.     

永磁无刷直流电机伺服系统全数字化设计

基于DSP的全数字化无刷直流电机伺服系统,由包括DSP和片外存储器的以TMS320F240组成的小系统,及反馈信号采集模块2部分组成.系统原理是:三相交流输入经整流、稳压后为逆变电路提供直流电源,逆变电路所需的触发信号则由DSP提供,输出占空比可调的PWM信号通过调整的宽度控制功率管的开关时间,实现对无刷电机的控制.其数学模型的建立条件为电动机的气隙磁场沿气隙方波分布、绕组通电时磁通忽略不计、功率管压降为恒值、各相绕组对称.伺服系统采用内环为电流环,外为速度环,最外为位置环的三环串级控制结构.运行结果表明,采用这种控制方案可使系统取得良好的控制效果.