水面无人艇导航与控制系统设计与实现

无人艇用于海面环境监测、海难搜寻救助、通航秩序辅助管理、海洋权益保护等方面具有广阔的应用前景,尤其是对于沿海沿江复杂水域具有明显的战略发展意义。以现有无人或小型作业艇船体及动力设备为基础,研究无人艇遥操作系统,包括岸基或母船控制台、艇载设备驱动系统及网络数据交换等方面内容,通过上位机海图实现艇运动路径规划,同时利用岸基或母船雷达及AIS获取的艇周目标信息提供在线避碰决策支持,根据无人艇采集的地理位置、航向姿态、航速及舵角等远程反馈数据产生对艇遥控指令,驱动无人艇上的车舵系统,实现自由加减速、前进、转向与停车等操作。系统通过推理及仿真试验,表明控制基站与艇数据交换可靠,艇车舵系统能有效响应遥指令,数据链路还能支持艇体搭载远程任务模块。     

基于dsPIC30F5015的无刷直流电机控制系统

根据管道探测机器人电机驱动控制要求和当前数字控制技术水平状况,提出了以dsPIC30F5015芯片为核心的无刷直流电机数字信号控制系统,并介绍了该控制器的系统功能、电机控制PWM模块工作原理、传感器译码、外围电路设计以及驱动控制系统的软件开发。实践证明该驱动控制系统安全可靠。     

PLC在面粉厂控制系统中的应用

分析了面粉厂的特殊环境后,提出了用ＰＬＣ和微机组成控制系统。该系统可用机旁手动、集控室手动、集控室程控３种控制方式,具有顺序控制、声光报警、安全保护、故障处理及停车、工艺流程动态显示、数据自动采集和自动打印报表等功能。     

多功能遥控作战机器人解码器ASIC的设计

一个具有地址码学习功能的遥控作战机器人解码器芯片,含振荡及时序产生电路、信号采样电路、帧同步电路、地址码学习和控制功能驱动电路。该芯片实现了地址码学习、地址码检测、信号帧结构检测以及驱动遥控作战机器人的前进、后退、加速和相应的组合功能,且价格低廉、性能稳定,实用性强。     

独特的微机正弦扫频振动控制技术

以通用微机为主控单元进行正弦扫频振动控制的独特之处在于驱动信号的生成、修正,响应信号的采样、分析以及系统传递函数计算等控制功能均主要由微机软件完成。本文主要介绍上述控制功能的软件设计原理,并给出相应的实验结果。     

成果转化

KUY系列交流异步数字伺服驱动和加载装置 KUY数字伺服和数控装置由德国AMK公司生产的KU系列交流异步数字伺服装置和北京航空航天大学在国产Y系列交流异步电机上开发的交流异步伺服电机组成。系统基于电流矢量控制技术,具有极高的动态响应特性以及控制精度;采用专用大规模集成电路,结构紧凑,工作可靠;集扭矩控制、速度控制、位置控制和数控功能为一体,应用方便,性能价格比优越。     

一种VXI总线高精度时钟源的设计

阐述了基于VXI总线的高精度时钟源模块的组成框图及基本原理 ,由FPGA器件实现VXI总线寄存器基接口电路及控制功能 ,采用AD985 0DDS (直接数字频率合成器 )实现高精度分频功能 ,提出了用ECL器件实现延迟调节与输出驱动的设计方法 ,具有经济实用的特点     

WJ/TN5—94《液压剪叉式停车机》简介

液压剪叉式停车机(以下简称停车机)是我厂针对国际市场的需求和国内大城市的潜在市场,自行开发的系列产品。该停车机采用典型牢固的剪叉式结构,外形美观,结构紧凑,充分利用空间,占地面积小,由于采用液压传动升降平台,上、下可同时停放两辆轿车。1993年进行小批量试生产后,即编制了该停车机产品标准(草案),1994年3月由总公司批准发布了 WJ/T N5—94《液压剪叉式停车机》。该标准填补了国内无停车机标准的空白。使企业有了组织生产的依据,也     

步行机器人腿部液压驱动单元控制特性分析

针对目前步行机器人腿部液压驱动单元控制精度较差的问题,对步行机器人腿部液压驱动单元的控制特性进行了研究。建立了步行机器人右前腿髋前后摆关节液压驱动单元的三维模型和数学模型,并利用AMESim软件对其进行了分阶段双PID控制方法下的仿真。结果表明:采用分阶段双PID控制方法,可以有效提高腿部液压驱动单元的控制精度,为提高机器人机体在行进过程中的稳定性打下了基础。     

基于模型的高压共轨喷油器驱动控制研究

为快速、可靠地驱动控制高压共轨喷油器,针对喷油器电磁阀提出了一种新的驱动控制方法;建立了电磁阀的数学模型,并分析了线圈励磁电压对电磁阀驱动响应的影响;在常规高低电压分时驱动电磁阀的基础上,采用电流反馈思路,利用有限状态机实现工具stateflow建立了电磁阀驱动模型,并依此模型设计了电磁阀新型驱动电路,该电路通过比较单片机提供的参考电压与驱动电流的采样电压,可产生"峰值-高维持-低维持"三段式驱动电流,同时还可对电磁阀进行故障检测;针对电磁阀和某型喷油器分别进行了驱动实验,结果表明:基于模型研究喷油器的驱动方法可行,且采用电流反馈控制的高低电压分时驱动电路性能优良。     

分布式飞行视景仿真平台的设计与实现

基于多机空战战法训练设备的开发,对视景平台的组成、接口、网络结构、运行机制进行了总体设计,构建了一个具有基本仿真功能,并且相对通用的分布式可视化实时视景仿真平台.重点对飞行动力学仿真系统、视景显示系统和接口网络数据驱动进行了研究与实现.为提高平台的通用性和扩展性,采用了仿真控制主机和目标仿真机运行模式.仿真建模(Simulink)、三维建模(creator)和视景驱动(vega+vc)均采用商业软件,降低了平台的开发难度,缩短了开发周期,并且获得了高质量效果.     

并联机构的奇异位形分析及冗余驱动控制方法

运用微分几何的方法分析了存在于并联机构中的各种奇异位形。采用冗余驱动方法解决并联机构奇异位形的控制问题。设计并实现了平面二自由度并联实验装置 ,并进行了冗余驱动控制实验     

驱动控制对太阳帆板驱动系统动力学特性的影响

准确预示太阳帆板驱动系统动力学特性是开展扰振机理和振动控制研究的基础。本文推导了考虑驱动控制因素的太阳帆板驱动装置等效力学特性参数表达式,构建了太阳帆板驱动系统动力学特性等效分析模型,并在仿真和试验验证基础上,讨论了驱动速度和控制增益对驱动装置力学特性参数和驱动系统动力学特性的影响规律。结果表明:所构建的等效分析模型能够在不同驱动速度和控制增益情况下准确预示驱动系统动力学特性,分析结果与试验误差小于10%；驱动装置等效阻尼与驱动速度和控制增益无关,但等效刚度随控制增益减小和驱动速度增大而减弱。随着驱动速度提高,驱动控制逐渐成为影响驱动系统动力学特性的重要因素。     

网络化无人水下航行器CAN总线调度方法

传感器时间驱动,控制器和执行器均为事件驱动的网络控制系统节点驱动方式,已在众多的网络控制系统研究中被采用。在此种节点驱动方式下,依据各控制回路传感信息的不同时间性质将网络化无人水下航行器各控制回路划分为周期性控制回路和随机性控制回路来进行处理。采用时分复用原理对系统总线传输时间进行划分,通过递归遍历寻优方法对系统周期性控制回路信息传输需求进行优化调度;基本周期最小时间余量最大的寻优指标确保了总线负载均衡和随机性控制回路信息传输需求得到及时满足,这样有效地减少了低优先级控制回路(节点)信息传输的延迟等待时间。利用M ATLAB/T uretim e工具进行仿真试验,仿真结果说明了调度方法的有效性。     

电驱动车辆反馈线性化自适应滑模滑移率控制

针对驱动和制动工况下电驱动汽车的滑移率控制这一强非线性和不确定性控制问题,提出了一种基于反馈线性化的自适应滑模控制(ASMC)方法。针对车辆驱动、制动工况下的车轮滑移率进行了动力学分析,建立了统一的状态方程。充分利用系统已知模型和参数,采用线性化反馈消除非线性变化的控制量增益系数的影响,通过对反馈项增益参数的自适应调整,适应附着路面不确定参数变化的控制要求,克服系统控制中存在的主要非线性和不确定性部分,对于系统难以建模描述部分,视为扰动,利用滑模控制抑制系统该部分的不确定性因素,同时保证系统响应的快速性,并对算法进行了Lyapunov稳定性分析。最后,以某型电动汽车为对象进行了仿真分析,结果表明采用ASMC控制系统动态响应快、精度高、抗扰能力强,对路面参数变化具有较强的鲁棒性,同时输出控制量抖振小。     

基于DSP的双伺服驱动系统

针对某型火炮伺服系统的数字化改造,设计了一种基于单片DSP的双伺服驱动系统.本设计利用电机控制专用芯片--TMS320LF2407A,独立输出两路PWM控制信号,分别驱动高低和方位两个伺服电机.功率放大电路采用工作在受限单极倍频可逆PWM控制模式下的H桥结构.试验表明,该数字伺服系统工作可靠、动态响应快、噪音低.     

循迹智能小车的系统设计

系统采用AT89S52单片机作为控制核心,结合红外遥控电路、红外循迹避障电路和电机驱动电路等硬件组成智能小车,通过软件设计实现小车对行驶路线的智能循迹。设计中电机驱动采用L9110芯片,利用红外光的接受差值实现蔽障,能有效地控制其避免障碍物。用红外传感器TCRT5000来检测道路上的黑线,使单片机循迹控制小车按预定的速度行驶。可用遥控器遥控小车的运行状态,并可自由切换到自动运行模式。具有运行稳定、控制精度高等优点,在科技创新和科技推广方面有很好的应用前景。     

基于SVPWM控制技术的高炮随动系统仿真

小口径高炮随动系统的特点是体积小、重量轻,要求反应迅速、控制精度高,采用交流驱动模式及直流驱动模式各有其优缺点,分析了基于SVPWM控制技术的永磁交流同步电机(PMSM)在小口径高炮随动系统中的应用。利用Simulink仿真语言,构建某型小口径高炮随动系统SVPWM控制技术仿真模型,对其控制过程进行仿真分析。仿真结果表明,采用SVPWM控制技术,在小口径高炮随动系统结构趋于小型化、重量减轻、体积缩小的前提下,响应速度快、控制精度高,能够满足战技指标要求。     

水陆坦克双功率转换装置改进及应用分析

某型水陆坦克功率转换装置存在着操作不便的缺陷,影响了其机动性.为解决上述问题,在对相关技术进行深入研究的基础上,提出了采用电磁换向进行液压控制的双功率转换装置代替原有功率转换装置,并进行了台架和实车试验.试验表明,采用液压控制双功率转换装置,不仅提高了水陆坦克车辆操纵的灵活性和机动性,还彻底解决了以往驾驶员必须停车才能进行功率转换的被动局面.     

浅谈提高工控系统抗故障能力的措施

可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）是计算机技术与继电器控制技术相结合的产物,具备逻辑控制、定时、计数等功能。它采用了计算机存储程序的顺序执行的原理,编程语言主要采用的是直观的类似继电器接触器控制电路图的梯形图语言。在工业控制（PLC）系统中,采用屏避故障设计的思想,可使我们设计的控制系统能在系统某一（或多个）部件出现故障时,使系统对此故障进行有效的屏避,保证整个系统的正常工作。