高精度伺服稳定跟踪平台数字控制器研制

以陀螺伺服稳定跟踪平台为背景，介绍了以DSP为处理核心的平台数字伺服运动控制器的研制．指出惯性速率环和电机速度环的本质不同；提出增加电机转矩(电流)环用于提高电机输出转矩线性度的方法，从而达到提高惯性速率稳定环的控制效果；介绍了以CCD图像或增量式码盘测角组成系统位置闭环，以光纤速率陀螺作为惯性速率反馈传感器组成系统速率闭环，附带电流反馈组成电机转矩(电流)环和速度、加速度前馈装置的前馈一反馈复合控制系统．组成伺服跟踪平台系统联调后测试结果表明，系统具有良好的动、静态性能指标和很好的控制效果．     

陀螺稳定平台建模分析

建模分析是研究和设计陀螺稳定平台的关键步骤.合理的平台模型有助于分析误差来源并设计相应的控制策略,为研究制造高精度陀螺稳定平台提供基础.本文在阐述陀螺稳定平台的硬件组成和单轴控制结构的基础上.分析了误差源以及轴间耦合问题.针对非线性摩擦力、陀螺漂移和机械谐振3个平台误差重要来源,进行平台模型建立与分析方法的研究,并讨论平台其他环节的模型.基于以上分析,面向解耦后的单轴控制系统,建立一种综合性的模型.该模型为包括电流环、速度环、稳定环和位置环在内的四环控制系统,其中非线性摩擦力部分使用了LuGre摩擦模型,并分析整体模型的特点.为研究陀螺稳定平台模型及误差补偿策略提供了一种模块化建模分析的方法.     

陀螺稳定平台控制算法比较研究

针对一款实验教学陀螺稳定平台,文章分别采用常规PID控制算法,变参数PID控制算法和变参数自调节模糊PID控制算法对速率环进行控制。仿真结果表明,系统采用变参数自调节模糊PID控制算法响应速度快,超调量小,抗干扰能力强,较常规PID和变参数PID控制算法具有更好的动、静态性能。     

基于单片机的稳定平台控制系统的研究和实现

对舰载雷达天线稳定平台系统的技术现状和发展趋势进行了分析,根据设计指标要求提出了采用数字技术对水平仪提供的误差信号进行数字转换．利用高可靠的计算机进行处理和实时通讯,驱动伺服电机控制器,由伺服电机驱动平台系统按要求的方向转动,达到平台自动保持平衡、稳定的最优复合控制的方案,阐述了单片机控制机电化稳定平台系统的基本原理：说明了利用单片机对舰载大型电子设备稳定平台系统进行机电数字化改造的可行性．     

惯性平台稳定回路的多环控制

稳定回路在惯性平台工作过程中起着重要的作用,它的精度直接影响着惯性平台的精度.稳定回路是通过控制直流力矩电机的工作来实现系统的控制,通常稳定回路都是通过在系统中加位置控制环的方式达到控制的性能要求.本文采用多环控制的方式来设计稳定回路,并且针对实际工程应用的直流力矩电机,利用MATLAB进行仿真,验证了其设计的性能.     

机载相机伺服系统设计

介绍了某机载相机伺服系统,对其工作原理、基本结构、控制方案、校正设计等进行了分析探讨。设计了主芯片外围电路、角位置检测等硬件电路以及位置、速度、电流三环控制系统。实验结果表明,该系统通过硬件和软件的合理设计,具有较好的动、静态性能。     

惯性平台稳定回路的双闭环控制

对惯性平台稳定回路进行了理论分析和校正.通过设计和仿真,验证了传统PID控制的可行性;并通过引入速度反馈的双闭环控制,克服了单闭环系统在抗干扰性能方面的欠缺.MATLAB仿真结果表明,双闭环控制在很多指标上均优于传统PID控制器,特别是其动态性能以及对干扰的抑制能力,是一种应用在实际平台系统中理想的控制器.     

某机载电子产品伺服控制系统设计分析

在了解了伺服系统硬件环境的基础上,介绍了稳定机载电子产品天线的伺服系统特点,研究影响系统指标的主要因素,伺服系统的设计原理和方法,机载电子产品中伺服系统的功能需求分析。     

数字卫星天线跟踪控制器的研制

分析了引起卫星天线指向偏离卫星的原因,介绍了一种用AT89C51单片机实现的卫星天线跟踪控制器的控制原理,硬件电路结构及软件设计方法;简述了跟踪控制软件采用的步进算法和误差补偿技术,实现了对卫星天线的精确控制．     

高精度全姿态惯性平台的自标定

传统的惯性平台的标定方法存在很大的局限性.根据高精度惯性仪表的特性,对传统的误差模型适当地进行了简化,建立了供自标定使用的陀螺仪、加速度计误差模型;针对三框架四轴全姿态惯性平台,提出了一种七位置自标定方案;给出了公式解算方法及数据测试方法,占用时间约40 min,共分离出包括两个水平地速分量在内的20项误差系数.通过自标定时间、精度分析,表明该自标定方案有助于缩短平台的测试时间,提高武器系统的使用精度.     

一种机载稳定平台伺服控制系统的设计与实现

介绍了一种机载四框架两轴陀螺稳定平台的工作原理及伺服控制电子线路设计的主要内容,并对控制系统俯仰速率稳定回路进行了数字仿真.提出通过平方滞后校正环节提高系统稳定精度,结果表明该稳定平台伺服控制系统设计有效可行.     

惯性平台稳定回路的双闭环控制

分析了惯性平台稳定回路的结构特点，介绍了传统的单闭环PID控制及改进的双闭环控制方法，通过仿真，比较了两种控制方法产生的控制效果，从而得出双闭环控制在快速性、稳定性，尤其抗干扰性方面均优于传统的单闭环控制．     

数字随动系统的动态高型控制

将动态高型方法应用于数字随动伺服系统中,从理论、仿真到工程实现进行了比较全面的研究,获得了一些具有独创性的结论。进行了动态III型系统的跟踪能力MATLAB仿真:当目标为最大加速度60(°)/s2、最大速度60(°)/s的等效正弦时,稳态跟踪误差达1.3"(角秒),对于最大加速度120(°)/s2、最大速度120(°)/s的等效正弦,仿真稳态跟踪误差达24"。     

数字化随动系统定位极限环的抑制

首先给出一具体的数字化PWM驱动随动系统组成,从理论上分析了系统中存在的定位极限环现象,理论分析并实验验证了通过PWM驱动装置的硬件电路设计改善光电经纬仪定位精度的可行性,得到了定量的实验结果。     

构建高可用的数字校园公共服务平台

本文阐述了高可用数字校园公共服务平台的基本内涵,并从数字校园运行、维护层面论述了构建高可用的数字校园公共服务平台所应考虑的几个问题.     

减摇水舱台架中伺服系统的分析与校正

船舶减摇水舱试验台架是研究和设计减摇水舱的重要试验设备．为了准确模拟船舶在海浪中的横摇运动，在台架系统中采用电液力矩伺服系统来模拟海浪力矩．主要对伺服系统进行分析与校正，使电液伺服系统能够正确模拟输入的力矩信号。     

垂钻系统单轴稳定平台测量算法

针对自动垂直钻井系统中采用的单轴稳定平台,在满足小井斜动态旋转条件下,提出一种新的以三轴加速度计和三轴磁通门测量信号为数据源的井斜方位动态测量算法,并考虑不同倾斜角和钻铤转速等因素的影响,对算法进行仿真研究.结果表明:小角度倾斜的方位角动态测量精度受倾斜角和真实方位角影响,在方位角相同的情况下,倾斜角越大,测量结果的误...     

调制式旋转导向钻井系统稳定平台控制原理及性能分析

对调制式旋转导向钻井系统稳定平台的控制原理进行了研究,设计了由上、下涡轮发电机、控制轴及电子仓组成的三环控制稳定平台。对稳定平台性能的理论分析和仿真模拟结果表明,国内首创设计的发电机式稳定平台控制系统不但具有良好的稳定性、可控性和可观性,而且当钻井参数在较大范围内发生变化时,系统仍然具有很好的跟踪特性、抑制扰动特性、随动稳定特性及很强的抗干扰能力。