1. Introducere în sistemul de control placă turnantă simulator de aeronave
Placa turnantă de simulare a zborului este compusă în principal din trei părți: cadru exterior, cadru intermediar și cadru interior. Figura 1 prezintă o diagramă schematică a unei plăci grafice cu simulare în trei axe a unui anumit model. Rama de mijloc și cadrul interior sunt structuri închise, iar cadrul exterior adoptă o structură cu furcă de tuning. Cele trei cadre interioare și exterioare sunt conduse de un servomotor pentru rotație continuă. Un senzor, cum ar fi un giroscop și un căutător, este montat pe cadrul interior pentru a detecta atitudinea de zbor și mișcarea unghiulară a aeronavei, iar semnalele I / O ale senzorului și ale controlerului sunt scoase din bază prin inelul conductiv, colectând astfel semnale de diferite poziții. Convertit în rotație mecanică a plăcii grafice. Semnificațiile fizice ale celor trei cutii exterioare și interioare indică faptul că cadrul exterior indică faptul că aeronava se abate de la traseu, cadrul intermediar indică pasul aeronavei, iar cadrul interior indică faptul că aeronava se rotește. Cele trei cadre execută simultan acțiunea pentru a simula atitudinea adevărată a zborului în spațiul tridimensional.
Partea de conducere a sistemului este condusă în principal de un servomotor pentru cadrul exterior, cadrul intermediar și cadrul interior, iar servomotoarele sunt comandate de servomotoarele respective pentru funcționarea motorului. Cele trei cadre sunt, de asemenea, echipate cu un sincronizator inductiv și un tahometru pentru a monitoriza poziția unghiulară de rotație și viteza unghiulară a plăcii grafice simulate.
Cele trei cadre interioare și exterioare ale mesei rotunde sunt independente unul de celălalt în control, astfel că sistemul de control adoptă schema prezentată în fig. 2. Schema de control adoptă o combinație a unui computer gazdă și a unui calculator inferior. Un calculator este utilizat ca computer superior pentru a monitoriza și gestiona sistemul de servo control în timp real. Masina inferioară este utilizată pentru a controla direct servomotoarele celor trei canale. Deoarece structura fizică a fiecărei buclă de control a canalului este aceeași, relația de control dintre cele trei canale este o relație paralelă.
Panoul de operare al computerului superior este utilizat pentru a seta starea de funcționare a sistemului, iar informațiile despre starea de lucru sunt afișate pe computerul superior. Computerul superior transmite comanda setată computerului inferior, iar magistrala dintre computerul superior și computerul inferior schimbă date. Calculatorul inferior poate converti ieșirea în funcție de semnalul de feedback colectat în conformitate cu algoritmul de algoritm de comandă programat și apoi controla motorul prin ieșirea digitală / analogică pentru a realiza controlul în timp real al plăcii turnante.
3.1 proiectarea bucla curentă
Utilizarea feedback-ului negativ cu buclă curentă permite motorului să aibă capacitatea de suprasarcină și să limiteze valoarea maximă a curentului, protejând astfel motorul de pornirea rapidă sau frânarea.
3.2 proiectare buclă de viteză
Proiectul cu buclă de viteză reprezintă o parte indispensabilă a sistemului de reglare a poziției pentru a asigura precizia statică a buclă de viteză. Sistemul utilizează o mașină de măsurare a vitezei ca o componentă de feedback de viteză pentru a forma o buclă de feedback de viteză.
Design de inel de 3,3 poziții
Sistemul de control al buclometului de poziție al sistemului constă în: buclă de viteză, PWM, motor de cuplu și mașină de măsurare a vitezei. Deoarece controlerul de buclă de poziție este un controler digital, acesta poate fi realizat de un calculator. Când sistemul de comandă efectuează controlul vitezei de urmărire a vitezei, există doar un semnal de poziție precis, dar nu există o componentă precisă de măsurare a vitezei. Prin urmare, semnalul de viteză poate fi obținut numai prin metoda diferenței de semnal de poziție și apoi se efectuează comanda buclă închisă de poziție și se adoptă precizia bucla de poziție. Controlați acuratețea buclei de viteză.
4. Concluzie
În această lucrare este introdusă schema generală de control a plăcii turnantă de simulare a avioanelor și este construit modelul matematic al plăcii grafice cu un singur cadru. Se introduce metoda de proiectare a controlerului plăcii și se analizează stabilitatea și precizia schemei de control. Modelul de simulare al sistemului de control este construit de platforma de simulare MATLAB. Semnalul de intrare a simulării este simulat de exemplu, iar semnalul de frecvență fixă și comanda de poziție sunt trimise pentru modelul de simulare. Rezultatele simulării sunt analizate. Eficacitatea schemei de control este demonstrată prin rezultatele experimentale.
