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制导火箭弹一维稳定平台控制系统设计与分析 被引量:1
1
作者 杨煜 赵河明 +2 位作者 彭志凌 夏禹 王英 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期53-59,共7页
针对制导火箭弹在飞行过程中产生的旋转速度会对惯性测量单元产生影响从而影响命中精度,且传统的多传感器反馈系统在高速运转中可能会失效,研究了一种新型制导火箭弹一维稳定平台控制系统。系统由控制模块、驱动器、位置传感器与舵机组... 针对制导火箭弹在飞行过程中产生的旋转速度会对惯性测量单元产生影响从而影响命中精度,且传统的多传感器反馈系统在高速运转中可能会失效,研究了一种新型制导火箭弹一维稳定平台控制系统。系统由控制模块、驱动器、位置传感器与舵机组成。其中制导火箭弹舵机分为上舵机、横舵机与下舵机。对上舵机与横舵机选用凸极型永磁同步电机,下舵机选用绕线转子型永磁同步电机。对3个永磁同步电机分别采用改进型滑模观测器、高频脉振电压信号注入法与模型参考自适应法的无速度传感器矢量控制方法。模型仿真结果表明,所设计的一维稳定平台控制系统能够准确估算电机转子位置与转速且运行平稳、精度高、鲁棒性高,所使用的3种控制方法相互补充,控制精度更为精准,最后验证在高中低速下系统的控制性能较高,为实际制导火箭弹一维稳定平台控制系统的研制提供一种新型设计思路。 展开更多
关键词 制导火箭弹 惯性测量单元 一维稳定平台控制系统 永磁同步电机 改进型滑模观测器 高频脉振电压信号注入法 模型参考自适应法
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旋转导向系统稳定平台自适应动态面控制 被引量:1
2
作者 万敏 宋佳儒 +1 位作者 黄山山 陈苗苗 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期190-199,共10页
井下的多种干扰因素为旋转导向系统稳定平台的控制器设计增加了复杂性。为了应对未知摩擦力矩和建模误差对稳定平台的不良影响,提出一种自适应神经网络动态面控制方法,该方法使用RBF神经网络逼近摩擦及干扰力矩,设置状态观测器获取由于... 井下的多种干扰因素为旋转导向系统稳定平台的控制器设计增加了复杂性。为了应对未知摩擦力矩和建模误差对稳定平台的不良影响,提出一种自适应神经网络动态面控制方法,该方法使用RBF神经网络逼近摩擦及干扰力矩,设置状态观测器获取由于相关参数不确定导致的建模误差,并引入动态面方法避免传统反步控制带来的“微分爆炸”,最后使用李雅普诺夫法证明系统的稳定性。结果表明,该控制方法在稳定平台模型存在摩擦力矩、未知干扰和建模误差的情况下,仍能使工具面角准确、快速地跟踪输入指令信号,具有较好的自适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 旋转导向系统 稳定平台 动态面控制 RBF神经网络 状态观测器
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稳定平台式旋转导向工具测控系统
3
作者 刘庆波 底青云 +3 位作者 王向阳 杨永友 谢棋军 马良令 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2416-2431,共16页
稳定平台式旋转导向工具测控系统可以自发电、测量井眼轨迹、自动保持或调整工具面角度,且不受外部旋转影响,是旋转导向工具的技术核心.本文对稳定平台式导向工具测控系统关键技术进行研究,分析稳定平台动力学平衡方程和工作模式,推导... 稳定平台式旋转导向工具测控系统可以自发电、测量井眼轨迹、自动保持或调整工具面角度,且不受外部旋转影响,是旋转导向工具的技术核心.本文对稳定平台式导向工具测控系统关键技术进行研究,分析稳定平台动力学平衡方程和工作模式,推导多参数融合下导向工具轨迹测量计算方法,结合钻井延迟因素,提出用于实现闭环钻井的导向决策算法.建立稳定平台理论仿真模型,对单电机和双电机状态下控制方法进行研究.设计双PID控制器对稳定平台进行转矩环控制,通过CLARK变换和PARK变换对静止三相坐标系、静止两相坐标系和旋转两相坐标系进行转换,利用SV_(P)WM算法转换为占空比信号,实现稳定平台测控系统电机驱动电路控制.最后搭建一套实验室用实物测试样机,开发驱动电路硬件和专用控制软件,验证本文测量方法和闭环控制策略的有效性. 展开更多
关键词 全旋转导向 稳定平台 测控系统 井眼轨迹测量 转矩控制
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探测器阵列高精度二维标定平台控制系统设计
4
作者 于龙昆 李智祥 +2 位作者 温小辉 刘辉 谭逢富 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期300-309,共10页
为了实现快速、高精度探测器阵列标定,对探测器阵列高精度二维标定平台控制系统进行了研究,设计了采用单片机控制步进电机加编码器的闭环位移控制系统。介绍了该平台的标定原理和硬、软件控制系统设计,并对控制PID算法进行了研究,最后... 为了实现快速、高精度探测器阵列标定,对探测器阵列高精度二维标定平台控制系统进行了研究,设计了采用单片机控制步进电机加编码器的闭环位移控制系统。介绍了该平台的标定原理和硬、软件控制系统设计,并对控制PID算法进行了研究,最后搭建了标定系统对控制系统进行综合测试。实验结果表明该控制系统有良好的控制能力,平台在600 mm×600 mm的有效行程内定位精度可达-11~12μm,十次单点测试数据变异系数为0.13%,连续模式下平均测量误差为1.65%。该平台设计满足探测器阵列的标定要求,为探测器阵列标定提供了一种有效手段。 展开更多
关键词 控制工程 探测器阵列标定 平台 闭环控制系统 步进电机 PID算法
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舰载二维稳定平台的伺服系统抗扰分析
5
作者 叶鹏 郭亮 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第11期85-90,共6页
为了提高舰载二维稳定平台船摇隔离效果与稳定精度,对比分析了速度前馈比例-积分(PI)控制器和线性自抗扰控制器的控制效果。首先,在二维稳定平台伺服系统数学模型的基础上,分别设计了基于船摇速度前馈的PI控制器和线性自抗扰控制器,并... 为了提高舰载二维稳定平台船摇隔离效果与稳定精度,对比分析了速度前馈比例-积分(PI)控制器和线性自抗扰控制器的控制效果。首先,在二维稳定平台伺服系统数学模型的基础上,分别设计了基于船摇速度前馈的PI控制器和线性自抗扰控制器,并在仿真软件中建立了仿真模型;然后,以实际的船摇运动数据作为激励输入控制模型,分析了常规PI控制、速度前馈PI控制以及线性自抗扰控制的纵摇框架的稳定精度,仿真结果表明线性自抗扰控制稳定精度明显优于速度前馈PI控制;最后,通过海上试验验证了基于线性自抗扰控制的二维稳定平台具有较高的稳定精度,能够满足稳定平台伺服系统的工程化应用和性能指标要求。 展开更多
关键词 稳定平台 伺服系统 前馈控制 比例-积分控制 线性自抗扰控制
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海上石油平台电网安全稳定控制系统 被引量:12
6
作者 张继芬 胡鹏 刘峻 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期237-241,共5页
对实现海上石油平台电力组网的关键技术——能量管理系统(EMS)进行了研究。基于对电网各种运行方式的潮流计算分析和故障仿真计算,对EMS的频率控制、有功功率(频率)控制、电压无功控制、优先脱扣控制、高周切机控制、通信中断控制等控... 对实现海上石油平台电力组网的关键技术——能量管理系统(EMS)进行了研究。基于对电网各种运行方式的潮流计算分析和故障仿真计算,对EMS的频率控制、有功功率(频率)控制、电压无功控制、优先脱扣控制、高周切机控制、通信中断控制等控制策略的研究以及电网正常及故障情况下EMS的控制效果分析,制定了完善的电力组网及其EMS控制解决方案并在海上某油田进行了实施。对实施电力组网和EMS控制前、后的供电效果作了对比,结果表明实施电力组网和EMS控制后,电网的供电可靠性大大提高,抗冲击性能增强,备用机组数量减少,运行维护工作量减少,节省了投资。 展开更多
关键词 海上石油平台 电网 电力组网 安全稳定 控制系统
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光电稳定平台控制系统中数字滤波技术研究 被引量:5
7
作者 毕永利 王连明 葛文奇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第4期54-57,共4页
光电稳定平台控制系统中,测量信号中包含的随机噪声对系统的控制性能影响很大,数字滤波是滤除噪声的有效手段。由于采样频率、实时性的要求和控制系统硬件的限制,并非所有的数字滤波技术均能在稳定平台控制系统中应用。介绍了几种稳定... 光电稳定平台控制系统中,测量信号中包含的随机噪声对系统的控制性能影响很大,数字滤波是滤除噪声的有效手段。由于采样频率、实时性的要求和控制系统硬件的限制,并非所有的数字滤波技术均能在稳定平台控制系统中应用。介绍了几种稳定平台中应用的数字滤波方法,并对实验结果和在实验使用中应注意的问题进行了分析。 展开更多
关键词 稳定平台 控制系统 数字滤波 噪声
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高精度稳定平台伺服控制系统设计与实现 被引量:20
8
作者 黄昌霞 李奇 +1 位作者 姬伟 朱海荣 《航空兵器》 2011年第1期23-27,共5页
为了准确地跟踪目标和快速地隔离外界扰动,设计了一种以DSP控制器为核心的稳定平台伺服控制系统。结合该稳定平台实际设计过程,从系统的工作原理和总体结构,主要元器件选型及控制系统软件设计、硬件设计等方面进行了详细介绍,设计了系... 为了准确地跟踪目标和快速地隔离外界扰动,设计了一种以DSP控制器为核心的稳定平台伺服控制系统。结合该稳定平台实际设计过程,从系统的工作原理和总体结构,主要元器件选型及控制系统软件设计、硬件设计等方面进行了详细介绍,设计了系统的位置环、稳定环控制算法。实验结果表明,该系统硬件结构简单,稳定性好,实时性强,具有良好的稳态和动态性能,能够满足稳定平台系统的性能要求。 展开更多
关键词 稳定平台 伺服控制系统 软件设计 硬件设计 位置环算法 稳定环算法
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汽车动力学稳定性控制系统试验平台 被引量:7
9
作者 于良耀 宋健 王学辉 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2007年第2期115-118,共4页
开发了动力学稳定性控制系统的试验平台.介绍了试验平台的硬件组成,包括检测汽车运动状态的传感器、电子控制单元的快速开发原型和专用的液压控制单元,并制定了基本的控制策略和系统关键控制参数的计算方法.实车试验结果表明,基于该试... 开发了动力学稳定性控制系统的试验平台.介绍了试验平台的硬件组成,包括检测汽车运动状态的传感器、电子控制单元的快速开发原型和专用的液压控制单元,并制定了基本的控制策略和系统关键控制参数的计算方法.实车试验结果表明,基于该试验平台,能够很好地实现动力学稳定性控制系统的实时算法验证和快速实车匹配.试验平台的开发,为下一步的研究和标定工作打下良好基础. 展开更多
关键词 汽车 动力学稳定控制系统 试验平台 控制策略 参数计算 实车匹配
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航空遥感惯性稳定平台建模与控制系统设计 被引量:10
10
作者 赵蓓蕾 周向阳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期1543-1550,共8页
采用Newton-Euler法对航空遥感三轴惯性稳定平台进行动力学建模,建立了控制系统模型,进行了控制系统的设计与稳定回路校正,经过PI校正后,稳定回路开环带宽为6.56 rad/s,开环相角裕度为68°。提出了一种基于手柄的惯性稳定平台方位... 采用Newton-Euler法对航空遥感三轴惯性稳定平台进行动力学建模,建立了控制系统模型,进行了控制系统的设计与稳定回路校正,经过PI校正后,稳定回路开环带宽为6.56 rad/s,开环相角裕度为68°。提出了一种基于手柄的惯性稳定平台方位框手动控制策略,通过实时向稳定平台上位机发送命令,控制稳定平台方位框向预定位置转动,实现基于手柄的惯性稳定平台方位框手动控制。利用实验室研制的轻小型三轴惯性稳定平台对提出策略进行了静态和动态实验验证。结果表明:方法可靠有效,满足了航空遥感载荷使用要求。 展开更多
关键词 航空遥感 惯性稳定平台 系统建模 手动控制
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基于嵌入式计算机的稳定平台控制系统设计 被引量:2
11
作者 杨睿 韩笑 +1 位作者 程桂林 杨成顺 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第9期111-116,183,共7页
针对稳定平台控制系统要求体积小、功耗低、抗干扰能力强等一系列特点,设计了一套以80×86架构嵌入式计算机为核心的机载三轴稳定平台控制系统;利用惯性坐标系、载体坐标系和天线平台坐标系之间的变换原理,设计了一种可以隔离载体... 针对稳定平台控制系统要求体积小、功耗低、抗干扰能力强等一系列特点,设计了一套以80×86架构嵌入式计算机为核心的机载三轴稳定平台控制系统;利用惯性坐标系、载体坐标系和天线平台坐标系之间的变换原理,设计了一种可以隔离载体干扰角运动并实现目标稳定跟踪的稳定平台双回路控制系统模型,并通过Matlab仿真验证了控制方法的正确性;详细设计了包括嵌入式计算机的各模块组成及连接,光电编码器、陀螺仪、GPS等惯性敏感元件的选型和配置,主控制程序及地面遥测计算机软件的流程与功能;现场试验结果表明,稳定平台目标跟踪误差范围达到±0.5°的设计要求。 展开更多
关键词 稳定平台 嵌入式系统 坐标变换 双回路控制 目标跟踪误差
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光电平台伺服系统稳定环结构谐振自抗扰控制 被引量:11
12
作者 周涛 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期6-12,共7页
结构谐振可能造成系统不稳定,限制机载光电平台伺服系统的跟踪精度和动态响应速度。根据零极点配置原理,采用名义控制量进行自抗扰控制器的设计,利用该自抗扰控制器补偿光电平台伺服系统稳定环的结构谐振。仿真实验结果表明它较好地抑... 结构谐振可能造成系统不稳定,限制机载光电平台伺服系统的跟踪精度和动态响应速度。根据零极点配置原理,采用名义控制量进行自抗扰控制器的设计,利用该自抗扰控制器补偿光电平台伺服系统稳定环的结构谐振。仿真实验结果表明它较好地抑制了结构谐振对伺服系统的影响,提高了光电平台稳定环的速度跟踪精度,并且对结构谐振传递函数中参数较大范围的变化具有鲁棒性。 展开更多
关键词 稳定 结构谐振 自抗扰控制 伺服系统 光电平台
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虚拟环境中六维动感平台控制系统的设计 被引量:1
13
作者 甘红胜 殷跃红 +1 位作者 刘伟伟 印松 《机电工程》 CAS 2003年第4期40-43,共4页
针对采用Stewart机构架构的六维动感平台 ,概述了该平台的应用背景、结构特点 ,对该平台进行了运动学建模 ,并结合虚拟现实技术对运动仿真的要求 ,详细讨论了基于PMAC(多轴运动控制卡 )的主从式控制系统的硬件平台、软件模块、系统的实... 针对采用Stewart机构架构的六维动感平台 ,概述了该平台的应用背景、结构特点 ,对该平台进行了运动学建模 ,并结合虚拟现实技术对运动仿真的要求 ,详细讨论了基于PMAC(多轴运动控制卡 )的主从式控制系统的硬件平台、软件模块、系统的实时性。 展开更多
关键词 动感平台控制系统 设计 虚拟环境 虚拟现实 运动仿真 自行车
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双轴稳定平台数字控制系统的TMS320C25设计和实现
14
作者 杨龙祥 黄惟一 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1996年第2期16-20,共5页
本文讨论了某双轴稳定平台数字控制系统的TMS320C25设计和实现,给出了系统设计、硬件实现、软件流程及实验结果。
关键词 数字控制系统 稳定平台 数字信号处理器 舰载雷达 伺服系统
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汽车动力学稳定性控制系统开发平台研究
15
作者 皮大伟 游辉敏 +1 位作者 张丙军 钟国华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期3020-3023,共4页
以硬件在环仿真和道路性能试验两个典型阶段为例,基于AUTOBOX组件设计了汽车动力学稳定性控制(VDSC)系统开发平台,以TMS320F2812为核心,针对系统功能需求采用模块化方法设计VDSC系统的控制单元,并依据VDSC系统的各个开发阶段的不同目标... 以硬件在环仿真和道路性能试验两个典型阶段为例,基于AUTOBOX组件设计了汽车动力学稳定性控制(VDSC)系统开发平台,以TMS320F2812为核心,针对系统功能需求采用模块化方法设计VDSC系统的控制单元,并依据VDSC系统的各个开发阶段的不同目标制定硬件配置方案。试验结果表明,基于所设计的开发平台能够很好地实现VDSC系统各开发阶段的不同目标。研究结果为VD-SC系统研究提供了一种开放可行的开发方法。 展开更多
关键词 汽车动力学稳定控制(VDSC)系统 开发平台 状态估计 硬件在环仿真 道路试验
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FUZZY控制在舰载雷达稳定平台伺服系统中的应用 被引量:7
16
作者 阎洁 唐建中 +1 位作者 史维祥 吴凤高 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期182-185,共4页
以MCS -51系列单片机和交流伺服装置组成的舰载雷达稳定平台伺服系统为对象 ,采用带修正因子的FUZZY控制器对其进行控制。针对系统所含结构因素的不同 ,取不同α值调整控制规则。结果表明 ,该控制器能较好地克服非线性因素的影响 。
关键词 雷达 伺服系统 舰载雷达 稳定平台 FUZZY 控制
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陀螺稳定平台框架伺服系统变结构控制器的设计和仿真 被引量:17
17
作者 王合龙 朱培申 姜世发 《电光与控制》 北大核心 1998年第2期24-29,共6页
讨论了基于变结构控制的陀螺稳定平台框架伺服系统的设计方案,并进行了详细的仿真研究,指出了它所具有的优点和存在的问题。
关键词 陀螺稳定平台 机载 火控系统 变结构控制
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基于SOA与Kalman结合的微小型稳定平台PID控制系统 被引量:2
18
作者 刘志伟 崔敏 +1 位作者 张鹏 徐文武 《电子测量技术》 2020年第24期121-124,共4页
针对微型稳定平台在控制系统中使用传统PID控制器,导致PID参数整定时间过长、控制精度低等缺点,提出了一种智能化的PID控制器。其原理是在整定PID控制参数时通过SOA(搜寻者)算法设定好的适应度函数,来不断优化和更新整定参数,最后输出... 针对微型稳定平台在控制系统中使用传统PID控制器,导致PID参数整定时间过长、控制精度低等缺点,提出了一种智能化的PID控制器。其原理是在整定PID控制参数时通过SOA(搜寻者)算法设定好的适应度函数,来不断优化和更新整定参数,最后输出最优值。并在控制系统的末端将控制转台转动的角度值输入到Kalman滤波器中滤除系统控制噪声,得到舵机角度变化值的最优输出。将平台置于高精度无磁转台上进行动态测试试验,结果表明该控制系统可降低平台在固定位置的震荡时间,系统超调量不超过1.1%,在调节速度、稳态误差、抗干扰能力等性能上都要优于传统PID控制系统。 展开更多
关键词 稳定平台 SOA算法 KALMAN滤波器 控制系统 稳定控制
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基于双核DSP稳定平台控制系统设计研究 被引量:1
19
作者 朱业鹏 闫康 +2 位作者 柳华勃 姜涛 雷莹 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第6期132-135,共4页
为了实现两轴稳定平台的控制,并满足系统小型化、集成化的要求,设计了一种基于双核DSP TMS 320F28377D架构的伺服控制系统。描述了该系统的组成及工作原理,并给出了对陀螺与编码器信号的采集与处理、驱动电路设计、与上位机之间的RS-42... 为了实现两轴稳定平台的控制,并满足系统小型化、集成化的要求,设计了一种基于双核DSP TMS 320F28377D架构的伺服控制系统。描述了该系统的组成及工作原理,并给出了对陀螺与编码器信号的采集与处理、驱动电路设计、与上位机之间的RS-422通讯、双核DSP中CPU1核和CPU2核之间的信息交互及软件流程设计。与常用的DSP+FPGA硬件方案的控制系统相比,该控制系统具有体积小、性能高的优点。 展开更多
关键词 稳定平台 控制系统 TMS320F28377D
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二维切换系统FM状态空间模型的耗散稳定性分析与镇定控制
20
作者 李玲玲 杨荣妮 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第2期185-191,共7页
针对二维切换系统的Fornasini-Marchesini(FM)状态空间模型,对系统耗散稳定性以及耗散镇定控制器的设计问题进行研究.首先,根据系统模型的特点,给出了二维系统(T,S,R)-δ-耗散性的定义,并提出二维切换系统渐近稳定和满足(T,S,R)-δ-耗... 针对二维切换系统的Fornasini-Marchesini(FM)状态空间模型,对系统耗散稳定性以及耗散镇定控制器的设计问题进行研究.首先,根据系统模型的特点,给出了二维系统(T,S,R)-δ-耗散性的定义,并提出二维切换系统渐近稳定和满足(T,S,R)-δ-耗散性的充分条件;然后利用稳定性条件和投影引理,设计了二维(T,S,R)-δ-耗散状态反馈控制器.最后,通过一个数值实例来验证所设计控制器的有效性. 展开更多
关键词 切换系统 FM状态空间模型 耗散稳定 耗散控制
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