一种高精度飞行仿真模拟器的软件设计

根据飞行仿真模拟器开发设计的特点,提出了一种高精度飞行仿真模拟器的总体实现及软件设计方案．该模拟器控制系统整体结构采用三闭环控制,控制机软件采用了RTKemal多任务协调机制,仿真机软件采用了Windows VxD开发技术,控制机和仿真机之间的通信通过高速串口的状态机机制进行,并已付诸应用。     

VxD技术在实时数据采集系统中的应用

通过探讨Windows系统下高精度定时的方法和分析VxD技术的特点,实现了基于工业控制计算机和Windows下的高速高精度数据采集,并给出了数据采集系统的程序框架．     

仿真转台电液位置伺服系统精度影响因素分析

针对具体的仿真转台电液位置伺服系统,着重分析了液压马达摩擦非线性、框架间动力学耦合、反馈测量元件的分辨率误差和安装误差对转台电液位置伺服系统精度的影响。通过实验和仿真可以看出,摩擦阻碍了转台电液位置伺服系统高精度控制的实现,任何一个框架的运动都会对其余框架的伺服驱动系统产生干扰力矩并引起伺服系统误差,反馈测量元件的分辨率误差和安装误差直接反映在伺服系统输出上,对伺服系统的精度有直接影响。     

机器人无标定视觉伺服系统及离散仿真

为了研究机器人无标定视觉伺服离散仿真,本文在介绍了机器人无标定视觉伺服控制的基础上,基于Simulink软件,首次建立了一种具有图像雅可比矩阵伪逆在线估计的无标定视觉伺服系统离散仿真模型,并以此完成了二关节机器人、Puma560机器人无标定视觉伺服系统离散仿真模型的建立.文中对固定图像目标定位跟踪的仿真结果表明,提出的无标定视觉伺服系统Simulink离散仿真模型是正确的.这对无标定视觉伺服系统控制算法的研究具有积极意义.     

基于Windows平台的数控系统中断技术研究

基于Windows平台的数控系统是工业控制领域研究的新热点.但是Windows系统不是实时系统,因此如何实现基于Windows平台的实时中断成为关键问题.介绍了实时硬件中断虚拟设备驱动程序VxD的实现方法,通过VxD获取实时钟来实现中断,并且利用事件实现了VxD与应用程序间的通讯,最终解决了这一难题.     

LTI观察器在力伺服系统仿真中的运用

针对大庆某设备液压力伺服系统模型,运用Matlab软件中的一种线性观察器(LTI Viewer)进行理论分析与仿真,为力伺服系统仿真提供一种简便的方法.结果表明,借助该观察器可以对此系统各项性能进行方便分析,为力伺服控制系统的实际设计奠定基础,起到缩短设计周期、增加可靠性的作用.     

基于DSP的伺服控制系统在非球面检测平台上的研究

根据高精度非球面表面检测的要求,提出一种用于微纳精度测量的非球面检测平台伺服控制系统.系统基于高性能数字信号处理器(以下简称DSP)芯片控制技术,采用德州仪器(Ti)公司的TMS320F2812运动控制开发板对三轴伺服电机进行实时控制.系统硬件上设计了DSP外围驱动电路,实现了对交流伺服系统的控制.反馈电路采用模块化设计,完成了对电机编码器和直线光栅尺输出信号的采集.在Windows操作系统下,用CCS2.0开发工具完成了DSP芯片软件上编程,包括数字比例-积分-微分(以下简称PID)算法,数字测速M/T法等,简化了外围硬件设计.系统具有完整的DSP芯片的运动函数编程以及硬件模块的扩展功能.最后通过实验在双轴工作平台上进行定位分析和稳定性仿真,系统达到较高的位置控制.     

DVD聚焦伺服控制器仿真设计

DVD伺服系统要求高精度和快速响应,聚焦伺服是整个DVD系统正常运行的基础。为了提高DVD聚焦伺服系统的控制精度和响应速度需要加入控制器,提出了一种新的校正算法。因此需要对其进行仿真研究,以便在实施硬件解决方案前检验控制算法、比较控制方案。分析了DVD聚焦特性要求,采用了滞后-超前校正算法,通过Matlab仿真达到了控制要求。     

热连轧卷取机对中导板电液伺服系统建模与仿真研究

针对武汉钢铁股份有限公司一热轧卷取机对中导板液压伺服控制系统改造方案,在考虑到液压缸的非对称性和负载的特殊性情况下,对即将改造的伺服系统建立伺服液压控制系统的数学模型,并对该系统进行仿真研究.仿真结果表明,所拟定的对中导板电液伺服系统参量确定合理,能够满足实际生产动态响应的要求.     

电液伺服系统的模型跟踪最优控制器设计

采用I型系统ITAE最优准则,针对跟踪阶跃响应的电液伺服系统设计了模型跟踪最优控制器,并应用Matlab进行了计算机仿真.仿真结果表明,在此种模型跟踪最优控制器控制下,电液伺服系统具有良好的动态特性.     

VxD技术分析与开发

利用虚拟设备驱动程序VxD对硬件设备进行虚拟化,通过VxD实施对硬件设备的管理与控制.VxD本质上是被用来管理系统资源(硬件或者软件)、运行于系统核心级Ring0的可执行二进制代码,通过设备驱动程序,多个线程可以同时使用这些资源,从而实现多进程并行运行.VxD通常包括5个段,其核心段是保护模式代码段VxD＿CODE,其中包含了虚拟设备的设备控制例程,回调函数,服务例程和API函数.开发VxD的工具软件很多,具有代表性的主要是DDK、WinDriver和VToolsD.在深入分析Windows9x的VxD技术的实现机制与原理的基础之上,讨论了基于VToolsD的虚拟设备驱动程序VxD开发方法,并给出了一个编程实例.参6.     

非线性角度电位器及其在仿真伺服系统中的应用研究

提出了一种将非线性角度电位器用于仿真伺服系统设计的新方案，首先推导了非线性角度电位器的数学模型，非线性角度电位器可将转角量转化为电压或电阻信号，然后将非线性角度电位器用于仿真伺服控制系统的模拟位置闭环，仿真伺服控制系统整体结构采用四闭环控制，仿真实验表明，采用非线性角度电位器的仿真伺服系统具有较高的控制精度、功能完善、可维护性好、具有很强的鲁棒性。     

大惯量随动系统解析模型预测控制

为了提高时变负载大惯量随动系统的响应速度以及控制精度,将解析模型预测控制运用到负载系统的控制策略中.建立了大惯量随动系统负载的动力学模型,并考虑系统性能指标、能量输入功率和制动功率等约束条件,通过双无迹卡尔曼观测器对负载惯量扰动进行实时观测,实现了大惯量随动系统的解析模型预测控制.仿真试验结果表明,包含了约束条件的解析模型预测控制,减小了大惯量随动系统的响应时间,提高了控制精度,达到了预期的控制效果.     

基于灰色理论PID控制的伺服转台研究

针对伺服转台系统带有未建模特性的实际情况,以及传统PID控制无法满足高精度伺服转台的指标,利用灰色理论对未知信息数据的处理能力,对不确定量建立了灰色模型,实时补偿系统的未建模特性和干扰信号,提高控制精度．仿真显示应用灰色理论PID控制的伺服转台系统,控制精度明显改善,同时适应了工程控制的实际需要．     

重复控制在光电跟踪伺服系统中的应用

在光电跟踪系统中,伺服系统的跟踪精度决定了其捕获跟踪能力。随着光电跟踪伺服系统对跟踪精度的要求逐步提高,将重复控制技术引入到伺服系统中。重复控制不仅能够实现高精度跟踪、改善系统性能,而且可以跟踪周期性信号。设计了优化插入式重复控制器,并对等效正弦信号进行跟踪。与常用高精度控制方法进行仿真比较,其结果表明,重复控制系统的跟踪误差明显减小,其跟踪精度得到明显提高。     

软件伺服系统位置控制分析

针对交流永磁同步电机伺服系统在高速进给时位置跟随误差较大这个问题，分析了一种新型位置前馈方案，给出了位置控制器的模型和软件伺服实现方法．实验证明，该方案具有高精度控制的特点，可在保证系统稳定性的基础上，明显提高位置控制精度．     

无刷直流电机模糊PI智能控制

在分析无刷直流电机数学模型的基础上，建立了控制系统的仿真模型，提出了一种新型的模糊PI智能控制方法，在无刷直流电机双闭环调速系统中，电流控制采用滞环电流调节器，而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法实现，基于System Generator的仿真结果表明：这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好，较传统PI控制具有更好的动、静态特性。