1. Εισαγωγή στο σύστημα ελέγχου πικάπ προσομοίωσης αεροσκάφους
Το πικάπ προσομοίωσης πτήσης αποτελείται κυρίως από τρία μέρη: εξωτερικό πλαίσιο, μεσαίο πλαίσιο και εσωτερικό πλαίσιο. Το σχήμα 1 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα ενός πινάκου προσομοίωσης πτήσης τριών αξόνων ενός συγκεκριμένου μοντέλου. Το μεσαίο πλαίσιο και το εσωτερικό πλαίσιο είναι κλειστή δομή και το εξωτερικό πλαίσιο υιοθετεί μια δομή διχάλων ρύθμισης. Τα εσωτερικά και εξωτερικά τρία πλαίσια κινούνται από ένα σερβοκινητήρα για συνεχή περιστροφή. Ένας αισθητήρας όπως ένα γυροσκόπιο και ένας αναζητητής είναι τοποθετημένος στο εσωτερικό πλαίσιο για την ανίχνευση της θέσης πτήσης και της γωνιακής κίνησης του αεροσκάφους και τα σήματα εισόδου / εξόδου του αισθητήρα και του ελεγκτή εξάγονται από τη βάση μέσω του αγώγιμου δακτυλίου, συλλέγοντας έτσι σήματα διαφόρων στάσεων. Μετατρέπεται σε μηχανική περιστροφή του πικάπ. Οι φυσικές έννοιες των εξωτερικών και των εσωτερικών τριών πλαισίων δείχνουν αντίστοιχα ότι το εξωτερικό πλαίσιο υποδεικνύει ότι το αεροσκάφος αποκλίνει από τη διαδρομή, το μεσαίο πλαίσιο υποδεικνύει το βήμα του αεροσκάφους και το εσωτερικό πλαίσιο υποδηλώνει ότι το αεροσκάφος είναι κυλιόμενο. Τα τρία πλαίσια πραγματοποιούν ταυτόχρονα τη δράση για την προσομοίωση της πραγματικής στάσης της πτήσης στον τρισδιάστατο χώρο.
Το κινητήριο τμήμα του συστήματος οδηγείται κυρίως από ένα σερβοκινητήρα για το εξωτερικό πλαίσιο, το μεσαίο πλαίσιο και το εσωτερικό πλαίσιο και οι σερβοκινητήρες ελέγχονται από τους αντίστοιχους σερβοελεγκτές για τη λειτουργία του κινητήρα. Τα τρία πλαίσια διαθέτουν επίσης έναν επαγωγικό συγχρονιστή και έναν ταχύμετρο για την παρακολούθηση της περιστροφικής γωνιακής θέσης και της γωνιακής ταχύτητας του προσομοιωμένου πικάπ.
Τα τρία εσωτερικά και εξωτερικά πλαίσια της περιστρεφόμενης πλάκας είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο υπό έλεγχο, έτσι το σύστημα ελέγχου υιοθετεί το σχήμα που φαίνεται στο ΣΧ. 2. Το σχήμα ελέγχου υιοθετεί έναν συνδυασμό ενός κεντρικού υπολογιστή και ενός κατώτερου υπολογιστή. Ένας υπολογιστής χρησιμοποιείται ως ο ανώτερος υπολογιστής για να παρακολουθεί και να διαχειρίζεται το σερβο-σύστημα ελέγχου σε πραγματικό χρόνο. Το κάτω μηχάνημα χρησιμοποιείται για τον άμεσο έλεγχο των ενεργοποιητών των τριών καναλιών. Επειδή η φυσική δομή κάθε βρόχου ελέγχου καναλιού είναι η ίδια, η σχέση ελέγχου μεταξύ των τριών καναλιών είναι μια παράλληλη σχέση.
Ο πίνακας ελέγχου του άνω υπολογιστή χρησιμοποιείται για να ρυθμίσει την κατάσταση λειτουργίας του συστήματος και οι πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση λειτουργίας εμφανίζονται στον άνω υπολογιστή. Ο ανώτερος υπολογιστής μεταδίδει την εντολή set στον κάτω υπολογιστή και ο δίαυλος μεταξύ του άνω υπολογιστή και του κατώτερου υπολογιστή ανταλλάσσει δεδομένα. Ο κατώτερος υπολογιστής μπορεί να μετατρέπει την έξοδο σύμφωνα με το συλλεγμένο σήμα ανάδρασης σύμφωνα με τον αλγόριθμο προγραμματισμένου αλγόριθμου ελέγχου και στη συνέχεια να ελέγχει τον κινητήρα μέσω της ψηφιακής / αναλογικής εξόδου για να πραγματοποιήσει τον έλεγχο σε πραγματικό χρόνο του περιστρεφόμενου πτερυγίου του αεροσκάφους.
3.1 σχεδιασμός ρεύματος βρόχου
Η χρήση της αρνητικής ανάδρασης του βρόχου επιτρέπει στον κινητήρα να έχει ικανότητα υπερφόρτωσης καθώς επίσης και να περιορίζει τη μέγιστη τιμή ρεύματος, προστατεύοντας έτσι τον κινητήρα από γρήγορη εκκίνηση ή πέδηση.
3.2 σχεδιασμός βρόχου ταχύτητας
Ο σχεδιασμός του βρόχου ταχύτητας αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του συστήματος ελέγχου θέσης για να εξασφαλιστεί η στατική ακρίβεια του βρόχου ταχύτητας. Το σύστημα χρησιμοποιεί μια μηχανή μέτρησης της ταχύτητας ως συστατικό ανατροφοδότησης της ταχύτητας για να σχηματίσει έναν βρόχο ανάδρασης ταχύτητας.
Σχεδιασμός δακτυλίων 3,3 θέσεων
Το σύστημα ελέγχου βρόχου θέσης του συστήματος αποτελείται από: κύκλωμα ταχύτητας, PWM, κινητήρα ροπής και μηχανή μέτρησης της ταχύτητας. Δεδομένου ότι ο ελεγκτής βρόχου θέσης είναι ένας ψηφιακός ελεγκτής, μπορεί να πραγματοποιηθεί από έναν υπολογιστή. Όταν το σύστημα ελέγχου εκτελεί έλεγχο παρακολούθησης ταχύτητας, υπάρχει μόνο ακριβές σήμα θέσης, αλλά δεν υπάρχει ακριβής συνιστώσα μέτρησης της ταχύτητας. Επομένως, το σήμα ταχύτητας μπορεί να ληφθεί μόνο με τη μέθοδο διαφοράς σήματος θέσης και στη συνέχεια πραγματοποιείται ο έλεγχος κλειστού βρόχου θέσης και υιοθετείται η ακρίβεια του βρόχου θέσης. Ελέγξτε την ακρίβεια του βρόχου ταχύτητας.
4. Συμπέρασμα
Στο παρόν έγγραφο, εισάγεται το γενικό σχέδιο ελέγχου του περιστρεφόμενου πινάκου προσομοίωσης του αεροσκάφους και κατασκευάζεται το μαθηματικό μοντέλο του περιστρεφόμενου δίσκου ενός πλαισίου. Εφαρμόζεται η μέθοδος σχεδιασμού του ελεγκτή περιστρεφόμενης πλατφόρμας και αναλύεται η σταθερότητα και η ακρίβεια του σχεδίου ελέγχου. Το μοντέλο προσομοίωσης του συστήματος ελέγχου κατασκευάζεται από την πλατφόρμα προσομοίωσης MATLAB. Το σήμα εισόδου προσομοίωσης προσομοιώνεται από το παράδειγμα και η εντολή σταθερής συχνότητας και εντολής θέσης αποστέλλονται για το μοντέλο προσομοίωσης. Αναλύονται τα αποτελέσματα προσομοίωσης. Η αποτελεσματικότητα του συστήματος ελέγχου αποδεικνύεται από πειραματικά αποτελέσματα.
