Introducción al sistema de control de tornamesas de simulación de aeronaves.

- Nov 11, 2018-

1. Introducción al sistema de control de tornamesas de simulación de aeronaves.

La plataforma giratoria de simulación de vuelo se compone principalmente de tres partes: marco exterior, marco intermedio y marco interno. La Figura 1 muestra un diagrama esquemático de un giradiscos de simulación de vuelo de tres ejes de un determinado modelo. El marco intermedio y el marco interno son estructuras cerradas, y el marco externo adopta una estructura de diapasón de ajuste. Los tres bastidores interior y exterior están accionados por un servomotor para una rotación continua. Un sensor como un giroscopio y un buscador están montados en el marco interno para detectar la actitud de vuelo y el movimiento angular de la aeronave, y las señales de E / S del sensor y el controlador se extraen de la base a través del anillo conductor. Recogiendo así señales de diversas posturas. Convertido en rotación mecánica de la mesa giratoria. Los significados físicos de las tres casillas exterior e interior respectivamente indican que el marco externo indica que la aeronave se desvía de la ruta, el marco central indica el paso de la aeronave, y el marco interno indica que la aeronave está en movimiento. Los tres cuadros realizan simultáneamente la acción para simular la verdadera actitud del vuelo en el espacio tridimensional.

La parte motriz del sistema está principalmente impulsada por un servomotor para el bastidor exterior, el bastidor central y el bastidor interno, y los servomotores están controlados por los respectivos servocontroladores para el funcionamiento del motor. Los tres cuadros también están equipados con un sincronizador inductivo y un tacómetro para controlar la posición angular de rotación y la velocidad angular de la mesa giratoria simulada.

Los tres bastidores interno y externo de la mesa giratoria son independientes entre sí en control, por lo que el sistema de control adopta el esquema que se muestra en la FIG. 2. El esquema de control adopta una combinación de una computadora host y una computadora inferior. Se usa una computadora como computadora superior para monitorear y administrar el sistema de control de servo en tiempo real. La máquina inferior se utiliza para controlar directamente los actuadores de los tres canales. Debido a que la estructura física de cada bucle de control de canal es la misma, la relación de control entre los tres canales es una relación paralela.

El panel de operación de la computadora superior se usa para establecer el estado de trabajo del sistema, y la información sobre el estado de trabajo se muestra en la computadora superior. La computadora superior transmite el comando de configuración a la computadora inferior, y el bus entre la computadora superior y la computadora inferior intercambia datos. La computadora inferior puede convertir la salida de acuerdo con la señal de retroalimentación recogida de acuerdo con el algoritmo de algoritmo de control programado, y luego controlar el motor a través de la salida digital / analógica para realizar el control en tiempo real de la plataforma giratoria del avión.

3.1 diseño de bucle de corriente

El uso de retroalimentación negativa del bucle de corriente permite que el motor tenga capacidad de sobrecarga y que limite el valor de corriente máximo, protegiendo así al motor de un arranque rápido o frenado.

Diseño de bucle de velocidad 3.2

El diseño del bucle de velocidad es una parte indispensable del sistema de control de posición para garantizar la precisión estática del bucle de velocidad. El sistema utiliza una máquina de medición de velocidad como un componente de realimentación de velocidad para formar un bucle de realimentación de velocidad.

Diseño del anillo de 3,3 posiciones

El sistema de control de bucle de posición del sistema consta de: bucle de velocidad, PWM, motor de par y máquina de medición de velocidad. Dado que el controlador de bucle de posición es un controlador digital, puede realizarse mediante una computadora. Cuando el sistema de control está realizando el control de seguimiento de velocidad, solo hay una señal de posición precisa, pero no hay un componente de medición de velocidad preciso. Por lo tanto, la señal de velocidad solo puede obtenerse mediante el método de diferencia de señal de posición, y luego se realiza el control de bucle cerrado de posición, y se adopta la precisión del bucle de posición. Controlar la precisión del bucle de velocidad.

4. Conclusión

En este documento, se presenta el esquema de control general de la plataforma giratoria de simulación de aeronaves y se construye el modelo matemático de la placa giratoria de un solo cuadro. Se introduce el método de diseño del controlador de la plataforma giratoria y se analiza la estabilidad y la precisión del esquema de control. El modelo de simulación del sistema de control está construido por la plataforma de simulación MATLAB. La señal de entrada de simulación se simula con el ejemplo, y la señal de frecuencia fija y el comando de posición se envían para el modelo de simulación. Se analizan los resultados de la simulación. La efectividad del esquema de control está comprobada por resultados experimentales.


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