3陀螺稳定平台

稳定平台系统设计要点

技术论文学校：南京理工大学队伍：7046 指导老师：李军成员1：雷杨成员2：陈舒思成员3：邝平作品名称：高精度稳定平台控制系统

摘要稳定平台能够隔离载体角运动，在载体机动状态下建立稳定基准面，使安装在平台上的光电设备不会因载体运动产生的抖动和滚动而丢失目标，保证光电设备准确瞄准和跟踪目标，因此广泛应用于民用和军事领域。设计的高精度稳定平台控制系统是以动力调谐陀螺仪为速度敏感元件，旋转变压器为角度测量元件，DSP控制器TMS320F28335为主控芯片，直流力矩电机为被控对象的闭环控制系统。根据所需关键器件的选型设计了系统的硬件电路，包括速度和角度信号采样电路、电机驱动电路、通信电路等。采用电流环和位置环的双闭环控制方式实现系统载体静止时的伺服控制；采用电流环、速度环和位置环的三闭环控制方式实现系统在载体运动时的稳定控制。以上两种控制模式下的角度控制精度都能够达到0.05mrad，载体运动时系统稳定控制模式下隔离扰动效果很好。实测结果表明，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。关键词：稳定平台DSP 陀螺仪伺服控制

目录 1. 作品创意 (1) 2. 方案设计与论证 (1) 2.1 主控芯片的选择与论证 (2) 2.2陀螺的选择与论证 (3) 2.3 力矩电机的选择与论证 (3) 2.4 位置检测元件的选择与论证 (3) 3. 系统硬件与原理图设计 (4) 3.1 最小系统外围电路 (4) 3.2 旋转变压器-数字转换器电路 (5) 3.3 滤波采样电路 (6) 3.4 电机驱动电路 (7) 3.5 通信电路 (8) 3.6 闭锁电路 (9) 3.7 电源隔离电路 (9) 4. 软件设计与流程 (10) 4.1 主程序框架 (10) 4.2中断程序设计 (10) 5. 系统测试与分析 (13) 5.1 系统调试环境 (13) 5.2 系统静止状态下伺服控制调试结果 (13) 5.3 系统运动状态下稳定控制调试结果 (15) 6．作品难点与创新 (18) 6.1难点 (18) 6.2创新点 (18)

全方位移动平台控制系统设计

全方位移动平台控制系统设计全方位移动平台可实现二维平面内任意方向的移动功能，可实现在狭小空间运送集装物资和长大物资，以及对大件零部件精确定位与安装、装配维修等应用目的。本文提出一种全方位移动平台控制系统方案，使其灵活应用在空间有限、机动性要求高的场合。 1 控制系统整体设计方案控制系统由手持遥控器和平台控制器两大部分组成，致力于操作者与移动平台的人机交互控制，遥控器加平台控制器的局部自主系统组成完整的控制系统。遥控器和平台控制器均选用*****07系列微处理器为控制核心，控制系统整体框架如图1所示。系统选用Zigbee网络技术进行无线通讯传输，它是一种新型的短距离无线接入技术，与Wi-Fi、Bluerooth无线技术相比，Zigbee技术具有低成本、低复杂度、低功耗、时延短、组网方便、网络容量大、安全玎靠优势。针对全方位移动平台在平面上可三自由度运动的移动特性，遥控器端选取通过操纵三轴工业手柄来对应前后、左右平移、中心转向及其复合运动。遥控器端搭载OLED屏用来显示信息，OLED屏相对于LED屏具有抗震性能更好，响应时间短，发光效率高，能耗低等特点。遥控器通过AD采集获取三轴工业手柄模拟量数值，进行均值滤波、模数转换等处理获取当前控制信息，以扫描方式读取遥控器的开关获得当前运行模式、速度等级等控制状态，将相应数据内容同首尾字节、校验码封装成帧，通过串口发送到無线通信模块，将其转发给平台控制器;同时将当前状态发送到遥控器OLED显示屏。平台控制器的无线通信模块将接收到的信息通过串口转发给控制器，控制器收到的一帧完整、无错误指令后，根据制定的通信协议内容，执行相应功能，同时运算出各电机转速，及电机转向，将其通过CAN总线网络分别发送给相应电机驱动器，驱动电机来完成车体

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告控制系统仿真专业：自动化12-1 学号：1230130101 姓名：

一．分析系统性能课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一．实验目的及内容： 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程； 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法； 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。二．实验用设备仪器及材料： PC, Matlab 软件平台三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码； 2. 在MATLAT中输入程序代码，运行程序； 3.分析结果。四．实验结果分析： 1.程序截图

得到阶跃响应曲线得到响应指标截图如下

2.求取零极点程序截图得到零极点分布图 3.分析系统稳定性根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点，如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。

二．单容过程的阶跃响应一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线二、实验内容已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ，试在 Simulink中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型，得出实验原理图。 2. 运行模型后，双击Scope，得到的单位阶跃响应曲线。四、实验结果 1．建立系统Simulink仿真模型图，其仿真模型为

升降机的控制系统

《电机与电气控制》期末统考模拟试卷三一、填空题（30×1分） 1．低压电器一般由，两部分组成。 2．接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。 3．行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 4．速度继电器是用来反映变化的自动电器。动作转速一般不低于300r/min，复位转速约在。 5．交轴电枢反应的后果是、。 6．直流电机的调速方法有、、。 7．直流电动机直接起动时起动电流过大带来的不良后果有和。。 8．变压器空载运行时，一次绕组流过的电流（很大、很小）。带载运行时，电流会（增加、减小），且次电流的大小决定着次电流的大小。 9．列举几个特殊变压器：、、。 10．改变交流电机的转向可以通过改变实现。 11．在异步电动机中，单相绕组通入单相交流电产生磁场；三相绕组通入三相交流电产生磁场。。二、判断题（10×2分） 2．使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。（）3．并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。（） 4．正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会立即停下来。（）止短路。（） 7．绕线电机不能采用变级调速。（） 8．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。（） 9．异步是指转子转速与磁场转速存在差异。（） 10．单相电机一般需借用电容分相方能起动。起动后电容可要可不要。（）三、简答题（4×5分） 1．三相异步电动机的定子绕组和转子绕组之间没有直接的联系,为什么输出负载转矩增加时,

定子电流和输入功率会自动增加? 2．三相异步电动机正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有何改变？对电动机有何影响？ 3.旋转磁场的形成条件是什么?转动方向是由什么决定的?如何使三相异步电机反转? 4．交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源，会发生什么问题？为什么？四、分析与计算（2×10分） 1．一台并励直流电动机，P N=10KW，U N=220V，I f=1.17A，ηN=84.5%，n N=1500r/min，Ra=0.316Ω，电机拖动恒定不变的负载转矩且在额定运行情况下，调节励磁电阻使磁通减少15%，求：电动机进入新的稳态后的电枢电流和电机转速。 2．分析下图可逆运行能耗制动控制线路工作原理。五、设计题（10分）设计一台电机控制电路，要求：该电机能单向连续运行，并且能实现两地控制。有过载、短路保护。《电机与电气控制》期末统考模拟试卷三答案 1．感受部件、执行部件 2．主电路、欠压保护 3．限位、机械位移 4．转速和转向、100r/min 5．气隙磁场发生畸变、对主磁场有去磁作用 6．改变电枢回路电阻、弱磁、改变电枢电压 7．换向恶化产生严重火花、对生产机械产生过大的冲击力

复杂过程控制系统设计与Simulink仿真

银河航空航天大学课程设计（论文）题目复杂过程控制系统设计与Simulink仿真班级学号学生姓名指导教师

目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (2) 2. 三种系统结构和原理 (3) 2.1 串级控制系统 (3) 2.2 前馈控制系统 (3) 2.3 解耦控制系统 (4) 3. 建立Simulink模型 (5) 3.1 串级 (5) 3.2 前馈 (5) 3.3 解耦 (7) 4. 课设小结及进一步思想 (15) 参考文献 (15) 附录设备清单 (16)

复杂过程控制系统设计与Simulink仿真姬晓龙银河航空航天大学自动化分校摘要：本文主要针对串级、前馈、解耦三种复杂过程控制系统进行设计，以此来深化对复杂过程控制系统的理解，体会复杂过程控制系统在工业生产中对提高产品产量、质量和生产效率的重要作用。建立Simulink模型，学习在工业过程中进行系统分析和参数整定的方法，为毕业设计对模型进行仿真分析及过程参数整定做准备。关键字：串级；前馈；解耦；建模；Simulink。 0.前言单回路控制系统解决了工业过程自动化中的大量的参数定制控制问题，在大多数情况下这种简单系统能满足生产工艺的要求。但随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、降耗节能以及环境保护提出了更高的要求，这便使工业生产过程对操作条件要求更加严格、对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。为此，需要在单回路的基础上，采取其它措施，组成比单回路系统“复杂”一些的控制系统，如串级控制（双闭环控制）、前馈控制大滞后系统控制（补偿控制）、比值控制（特殊的多变量控制）、分程与选择控制（非线性切换控制）、多变量解耦控制（多输入多输出解耦控制）等等。从结构上看，这些控制系统由两个以上的回路构成，相比单回路系统要多一个以上的测量变送器或调节器，以便完成复杂的或特殊的控制任务。这类控制系统就称为“复杂过程控制系统”，以区别于单回路系统这样简单的过程控制系统。计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模拟实际系统随时间变化的过程。通过对过程仿真的分析，得到被仿真系统的动态特性。过程控制系统计算机仿真，为流程工业控制系统的分析、设计、控制、优化和决策提供了依据。同时作为对先进控制策略的一种检验，仿真研究也是必不可少的步骤。控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算机数学与计算机技术的综合性学科。控制系统仿真是以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。在进行计算机仿真时，十分耗费时间与精力的是编制与修改仿真程序。随着系统规模的越来越大，先进过程控制的出现，就需要行的功能强大的仿真平台Math Works公司为MATLAB提供了控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink，这为过程控制系统设计与参数整定的计算与仿真提供了一个强有力的工具，使过程控制系统的设计与整定发生了革命性的变化。

自动控制原理及系统仿真课程设计

自动控制原理及系统仿真课程设计学号：1030620227 姓名：李斌指导老师：胡开明学院：机械与电子工程学院

2013年11月

目录一、设计要求 (1) 二、设计报告的要求 (1) 三、题目及要求 (1) （一）自动控制仿真训练 (1) （二）控制方法训练 (19) （三）控制系统的设计 (23) 四、心得体会 (27) 五、参考文献 (28)

自动控制原理及系统仿真课程设计一：设计要求： 1、完成给定题目中，要求完成题目的仿真调试，给出仿真程序和图形。 2、自觉按规定时间进入实验室，做到不迟到，不早退，因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度，实验期间保持实验室安静，不得大声喧哗，不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话，若违规，则酌情扣分。 3、课程设计是考查动手能力的基本平台，要求独立设计操作，指导老师只检查运行结果，原则上不对中途故障进行排查。 4、加大考查力度，每个时间段均进行考勤，计入考勤分数，按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计，若有1/3时间不到或没有任何运行结果，视为不合格。二：设计报告的要求： 1.理论分析与设计 2.题目的仿真调试，包括源程序和仿真图形。 3.设计中的心得体会及建议。三：题目及要求一）自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为：s s x G s x G +=+= 22132)(,131)(

①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示； MATLAB代码： num=[1] den=[3 1] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) num=[2] den=[3 1 0] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) 仿真结果： num =2 den =3 1 0 Transfer function: 2 --------- 3 s^2 + s

基于PLC的控制系统仿真平台的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2e4284545.html, 基于PLC的控制系统仿真平台的应用作者：罗卫东来源：《卷宗》2012年第02期摘要：仿真软件在PLC设计中占有举足轻重的地位，因为对于PLC系统的新编程序来说实际操作会有很大的风险，PLC的一个错误指令就会造成设备和操作人员不可预计的伤害。在网络上，用户可以安装这种软件，从开放式的资料库中获取所需要的各种功能部件。本文就从仿真软件在网络以及PLC设计中的应用方面来进行探索。关键词：仿真软件；网络应用；PLC设计仿真软件是通过建立网络设备和网络链路达到网络应用的标准，这是种通过模拟网络流量就可以获取到网络设计中所需要的相关数据的仿真软件。现阶段，我国工业发展都朝着高速大型化和自动化的方向发展，重大生产设备的运用使得成本日益增高，对运行操作人员素质要求也日益提高。由于仿真系统可以近乎真实的贴近现场实际，同时因为不需要到现场实际节省了很大的操作空间，而快速提高了现场的调试效率，降低了用于调试系统的费用和风险。一、仿真软件的功能 1、控制程序运行在PLC设计中仿真软件可以仿真其过程映像的输入输出，在仿真窗口改变运行程序的输入变量的ON/OFF状态进行控制程序，观察输出的变量状态能否符合要求、程序运行能否达到正确运行的目标，起到监视程序运行结果的作用。 2、防止程序出错在程序运行过程中，仿真软件会通过对程序的检测修改定时器、计数器等。也可以通过程序自动运行或手动复位定时器。这样的检测不仅能够发现程序中的错误和缺陷，还可以使PLC 设计更加的完美。也可以在PLC设计过程中使用软件来改变它的控制过程，而PLC使用者对程序的编写和调试是必不可少的。 3、拥有储存记忆功能仿真软件模拟是针对软元件、缓冲存储器、外设输入/出的读写。它的这项功能既可以存储PLC内的软元件、存储器的缓冲存储器的数据，并可以将这种数据使用到以后的调试工作中。如果用户想要收集相关网络设备中的某些特殊代码时，可以通过层次上的编程来收集自己感兴趣的网络代码。但在网络信息相对复杂的环境下，使用者的程序必须进行现场调试，而在这个过程中往往会出现一些差错，使用者直接将程序应用到实际操作系统中进行控制调试的话，会被设备带来一定的未知风险。

分层式移动平台运动控制系统设计

分层式移动平台运动控制系统设计为达到移动机器人可以实现对特殊环境进行高速、高精度稳定可靠的运行目标，基于分层式模式的移动机器人运动控制系统能够充分运用PC端，文章制定了PC+STM32的分层式移动控制机器人的总体设计方案，并完成了该运动控制系统的车体位姿求解算法。此外，文章完成了分层式人机界面操作系统设计，对样机进行了实验系统搭建，为移动、监控、自动化工厂等提供平台。就智能移动机器人系统控制的姿态求解进行实验测试，实验结果表明：所研制的远程操作车体具有控制系统可靠稳定、响应迅速、定位准确的特点。标签：移动机器人；分层式；运动控制系统 Abstract：In order to achieve the goal of high speed，high precision，stability and reliability，the mobile robot can operate in special environment. The motion control system of mobile robot based on hierarchical mode can make full use of PC. In this paper，the overall design scheme of the hierarchical mobile control robot based on PC+STM32 is worked out，and the algorithm for solving the vehicle posture of the motion control system is completed. In addition，the paper completes the design of the layered man-machine interface operating system. The experimental system of the prototype is built，which provides a platform for mobile，monitoring，automation factory and so on. The attitude solution of intelligent mobile robot system is tested experimentally. The experimental results show that the control system is reliable and stable，the response is rapid and the positioning is accurate. Keywords：mobile robot；hierarchical；motion control system 1 智能移動机器人的控制系统体系架构设计 1.1 简介移动机器人是一类能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，从而完成一定功能的机器人系统[6]，智能机器人所面向的环境是现实世界中复杂的动态环境，如何利用自身受限的感知和行为能力，引导机器人顺利完成复杂的任务，是智能机器人控制系统需要解决的主要问题[10]，但在目前全自主移动机器人还大多处于实验阶段，进入实用的多为半自主移动机器人，通过人的干预在特定环境中执行各种任务，而遥控机器人则完全离不开人的干预[5]，移动机器人是目前科学技术发展最活跃的领域之一。针对移动机器人的结构特点和运动特性，车体结构采用轮式车体，主要包括车轮车架，传动装置和驱动电机等部分。为达到移动机器人可以实现对特殊环境进行高速、高精度稳定可靠的运行目标[9]，智能移动机器人需要对操作控制系统、位姿反馈算法等展开阐述。本文主要集中于控制系统的设计，提出一套开放式的分布式运动控制系统，开放式机器人运动控制系统因具有可互操作性、可移

自动升降机PLC控制系统

PLC自动升降机控制设计摘要自动升降机作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上自动升降机是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，自动升降机实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，本论文采用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。 PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定、可靠性高等特点，所以现在的自动升降机控制系统广泛采用可编程控制器（PLC）来实现。在自动升降机控制系统中，采用PLC构成的系统，具有可靠性高，故障率低，维修方便等优点。本系统设计就是采用三菱PLC（FX-1s）作为自动升降机模型的控制装置。实验证明，该系统能较直观地描述自动升降机的结构，将自动升降机的机械传动与电气控制有机地结合起来，较全面地演示自动升降机的使用功能；通过修改PLC控制程序，可在该模型上，实现多种自动升降机运行、控制方式，不仅可以作为实验设备，也可为自动升降机的科研提供了一个模拟平台。关键词 PLC 自动升降机三菱PLC

Abstract The electric elevator is the means of transportation daily life interwovenness that the perpendicularity runs in building group building already with people. That the electric elevator is that the call sign waits to work according to the outside as well as oneself controls law in fact, but call for is random , the electric elevator is that one people machine is each other dyadic in fact control system , the selections controlling the be to be able to not be satisfied with controlling call for's , this thesis exclusively with sequential control or the logic adopt programming controller (PLC) to substitute PC realizing signal collection controls. PLC reliability height, programming goes to the lavatory nimbly , the anti-interference ability strong , runs stability , the advanced characteristic of reliability, adopt to come to come true programming controller (PLC) therefore lift control now system is broad. In electric elevator navar, adopt the system that PLC composes , have reliability height , malfunction rates low, be maintained waiting for merit conveniently. System designs the control device being to adopt Mitsubishi PLC (FX-1s) to be the electric elevator model. Demonstration , that system can describe the electric elevator structure more penetrating , combine electric elevator mechanical drive electric control organically demonstrate the electric elevator sigmatism function more all-round; By revising PLC under the control of procedure, may on that model, realize various electric elevator operation, under the control of way, not only being able to be experiment equipment, also may simulate platform for the electric elevator scientific research has provided one KEY WORD PLC Electric elevator Mitsubishi PLC

船舶稳定平台解决方案

船舶稳定平台解决方案陀螺稳定平台（gyroscope-stabilized platform）利用陀螺仪特性保持平台台体方位稳定的装置。简称陀螺平台、惯性平台。用来测量运动载体姿态，并为测量载体线加速度建立参考坐标系，或用于稳定载体上的某些设备。它是导弹、航天器、飞机和舰船等的惯性制导系统和惯性导航系统的主要装置。稳定平台作为一种安放在运动物体上的设备，具有隔离运动物体扰动的功能。稳定平台在航空航天、工业控制、军用及商用船舶中都有比较广泛的用途，例如航拍、舰载导弹发射台、船载卫星接收天线等。船舶上工作面或者平台姿态检测，船载天线稳定平台系统，会应用倾角传感器定时（较长时间）读取数值，通过计算后，对稳定平台进行校正。平台的实际运动由单片机控制外部机械装置以达到对稳定水平平台进行修正，以保证其始终处于水平状态。某些倾角传感器作为船体液压调平系统中的反馈元件，提供高精度的倾角信号。既可用于水下钻进也可用于水下开采等。在国外，陀螺稳定跟踪装置被广泛应用于地基、车载、舰载、机载、弹载以及各种航天设备中。20世纪40年代末，为了减少车体振动对行进间射击的影响，在坦克上开始安装火炮稳定器，从50年代起，双稳定器在坦克中得到了广泛的应用。在英、美等国的先进武器系统中，基于微惯性传感器的稳定跟踪平台得到了广泛的应用，如美国的M1坦克、英国“挑战者”坦克、俄罗斯T-82坦克、英国“标枪”导弹海上发射平台和“海枭”船用红外跟踪稳定平台等，都采用了不同类型的稳定跟踪平台。美国海军采用BEI电子公司生产的QRS-10型石英音叉陀螺，研制出WSC-6型卫星通讯系统的舰载天线稳定系统，工作12万小时尚未出现故障；Honeywell公司以红外传感器平台稳定为应用背景，研制的以GG1320环形激光陀螺为基础的惯性姿态控制装置，很好的满足了稳瞄跟踪系统的要求。美军配装的Honeywell公司采用激光陀螺技术研制的自行榴弹炮组件式方位位置惯性系统(MAPS6000) ，在工作时可连续提供高精度的方位基准、高程、纵摇、横摇、角速率、经度和纬度输出，性能大大高于美军MAPS系统规范的要求。在导弹制导方面，俄罗斯的X-29T、美国的“幼畜”AGM-65、以色列的“突眼”等成像制导导引头中，都采用了陀螺稳定跟踪平台。在机载设备中，陀螺稳定平台在机载光-电火控系统和机载光电侦察平台中也得到极其广泛的应用，美国、以色列、加拿大、南非、法国、英国、俄罗斯等国家都已研制出多种型号产品装备部队。如以色列的ESP-600C型无人机载光电侦察平台采用两轴平台，其方位转动范围360o×N、俯仰+10o----10o、最大角速度50o/s、最大角加速度60o/s2，其稳定精度达到15μrad，所达精度代表了国际先进水平。国内对陀螺稳定平台的研究起步较晚，20世纪80年代开始研制瞄准具稳定平台，而90 年代初才开始陀螺稳定平台的研制。虽有不少单位，如北京电子3所、长春光机所、中科院成都光电所、西安应用光学研究所、华中光电技术研究所和清华大学等都在开展该应用领域的研究工作，但在稳定跟踪平台技术的研究上与国外相比仍有较大差距，由于惯性元件的技术不过关，成本较高，致使该项技术的研究始终没有取得突破性的进展。一、船用红外/可见光陀螺稳定平台近年来，随着精密机械、电子技术、数字信号处理技术和模式识别技术的飞速发展，陀螺伺服稳定跟踪系统的性能也有了很大的提高。陀螺伺服稳定跟踪系统，其主要任务是完成

MATLAB与控制系统仿真实验书-学生

实验总要求 1、封面必须注明实验名称、实验时间和实验地点，实验人员班级、学号（全号）和姓名等。 2、内容方面：注明实验所用设备、仪器及实验步骤方法；记录清楚实验所得的原始数据和图像，并按实验要求绘制相关图表、曲线或计算相关数据；认真分析所得实验结果，得出明确实验结论。 3、图形可以打印出来并剪贴上去，文字必须用标准试验纸手写。

实验一MATLAB绘图基础一、实验目的了解MATLAB常用命令和常见的内建函数使用。熟悉矩阵基本运算以及点运算。掌握MATLAB绘图的基本操作：向量初始化、向量基本运算、绘图命令plot,plot3,mesh,surf 使用、绘制多个图形的方法。二、实验内容建立并执行M文件multi_plot.m，使之画出如图的曲线。

三、实验方法（参考程序）四、实验要求 1.分析给出的MA TLAB参考程序，理解MA TLAB程序设计的思维方法及其结构。 2.添加或更改程序中的指令和参数，预想其效果并验证，并对各语句做出详细注释。对不熟悉的指令可通过HELP查看帮助文件了解其使用方法。达到熟悉MA TLAB画图操作的目的。 3.总结MATLAB中常用指令的作用及其调用格式。五、实验思考 1、实现同时画出多图还有其它方法，请思考怎样实现，并给出一种实现方法。 (参考程序如下)

%hold on;hold off命令

2、思考三维曲线（plot3）与曲面(mesh, surf)的用法，（1）绘制参数方程 233,)3cos(,)3sin()(t z e t t y e t t t x t t ===--的三维曲线；（2）绘制二元函数 xy y x e x x y x f z ----==22)2(),(2 ，在XOY 平面内选择一个区域(-3:0.1:3,-2:0.1:2)，然后绘制出其三维表面图形。(以下给出PLOT3和SURF 的示例)

【CN109973449A】升降平台的液压控制系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910155978.8 (22)申请日 2019.03.01 (71)申请人武汉船用机械有限责任公司地址 430084 湖北省武汉市青山区武东街九号 (72)发明人刘利明　田崇兴　江志钢　刘杰　阮长松　徐潇　 (74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 代理人徐立 (51)Int.Cl. F15B 11/17(2006.01) E02B 17/08(2006.01) (54)发明名称升降平台的液压控制系统 (57)摘要本发明公开了一种升降平台的液压控制系统，涉及升降平台领域。该液压控制系统包括油箱、插销子系统、第一升降油缸子系统和第二升降油缸子系统，第二升降油缸子系统的结构与第一升降油缸子系统的结构相同，如果第一升降油缸子系统故障导致第一升降油缸无法伸缩，则可以关闭第一升降油缸子系统中的升降油缸换向阀，使第一升降油缸始终保持固定长度，第一动环梁就相当于变为了定环梁，第二动环梁还可以继续带动升降平台升降。如果第二升降油缸子系统故障导致第二升降油缸无法伸缩，则可以由第一动环梁继续带动升降平台升降。只有当第一升降油缸子系统和第二升降油缸子系统都故障时升降平台才无法工作，从而提高量升降平台工作的可靠性。权利要求书2页说明书7页附图4页CN 109973449 A 2019.07.05 C N 109973449 A

权　利　要　求　书1/2页CN 109973449 A 1.一种升降平台的液压控制系统，其特征在于，所述升降平台具有连接第一动环梁和固桩架的多个第一升降油缸、连接第二动环梁和所述固桩架的多个第二升降油缸，所述第一动环梁上和所述第二动环梁上均具有用于与桩腿上的插销孔配合的插销和驱动所述插销的插销油缸，所述液压控制系统包括油箱(40)、插销子系统、第一升降油缸子系统(50)和第二升降油缸子系统，所述第一升降油缸子系统(50)包括第一液压泵(51)、第一换向阀(52)、第二换向阀(53)、第一泄压阀组(54)、第二泄压阀组(55)、升降油缸换向阀(56)，所述第一液压泵(51)的进油口与所述油箱(40)连通，所述第一液压泵(51)的出油口与所述第一换向阀(52)的第一油口连通，所述第一换向阀(52)的第二油口与所述升降油缸换向阀(56)的第一油口连通，所述第一液压泵(51)的出油口还与所述第二换向阀(53)的第一油口连通，所述第一泄压阀组(54)连通所述第一换向阀(52)的第二油口和所述油箱(40)，所述第二泄压阀组(55)连通所述第二换向阀(53)的第二油口和所述油箱(40)，所述第二升降油缸子系统的结构与所述第一升降油缸子系统(50)的结构相同，所述第一升降油缸子系统(50)的所述升降油缸换向阀(56)的第二油口与所述第一升降油缸(31)的无杆腔连通，所述第一升降油缸子系统(50)的所述第二换向阀(53)的第二油口与所述第一升降油缸(31)的有杆腔连通，所述第二升降油缸子系统的所述升降油缸换向阀(56)的第二油口与所述第二升降油缸(32)的无杆腔连通，所述第二升降油缸子系统的所述第二换向阀(53)的第二油口与所述第二升降油缸(32)的有杆腔连通，所述插销子系统包括第二液压泵(61)、第一插销换向阀(62)、第二插销换向阀(63)，所述第二液压泵(61)的进油口与所述油箱(40)连通，所述第二液压泵(61)的出油口与所述第一插销换向阀(62)的第一油口连通，所述第一插销换向阀(62)的第二油口与所述第一动环梁上的插销油缸的无杆腔连通，所述第一插销换向阀(62)的第三油口与所述第一动环梁上的插销油缸的有杆腔连通，所述第一插销换向阀(62)的第四油口与所述油箱(40)连通，所述第二液压泵(61)的出油口与所述第二插销换向阀(63)的第一油口连通，所述第二插销换向阀(63)的第二油口与所述第二动环梁上的插销油缸的无杆腔连通，所述第二插销换向阀(63)的第三油口与所述第二动环梁上的插销油缸的有杆腔连通，所述第二插销换向阀(63)的第四油口与所述油箱(40)连通。 2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一泄压阀组(54)包括第三换向阀(541)、第一背压阀(542)和第二背压阀(543)，所述第三换向阀(541)的第二油口与所述第一背压阀(542)的先导油口和进油口连通，所述第一背压阀(542)的出油口与所述第三换向阀(541)的第三油口连通，所述第三换向阀(541)的第四油口与所述油箱(40)连通，所述第三换向阀(541)的第二油口与所述第二背压阀(543)的出油口连通，所述第二背压阀(543)的先导油口和进油口与所述第三换向阀(541)的第三油口连通，所述第二泄压阀组(55)的结构与所述第一泄压阀组(54)的结构相同，所述第一泄压阀组(54)的所述第三换向阀(541)的第一油口与所述第一换向阀(52)的第二油口连通，所述第二泄压阀组(55)的所述第三换向阀(541)的第一油口与所述第二换向阀(53)的第二油口连通。 2

稳定平台关键技术综述

稳定平台关键技术综述 0引言从科索沃战争、伊拉克战争到最近的利比亚战争，局部战争成为主要的作战模式。与以往的区域攻击不同，现代局部战争的主要特点是快速反应、精确打击。为应对未来局部战争，做到敢打必胜，改进与研制武器装备，提高部队作战能力成为首要任务。在我军车载陆战装备中，战术导弹、坦克、火炮等武器系统近些年来有了很大发展，射击范围和精度都有了很大提高。但与外军先进装备相比，行进间射击精度尚有较大差距，甚至大多装配的武器系统还无法实现行进间射击。行进间射击作为提高部队作战效率，增强武器装备自我防护能力的重要指标，已成为未来陆战装备的主要发展方向，同时这也使得对武器系统的改进与研制迫在眉睫。瞄准线稳定技术是实现行进间射击、提高行进间射击精度的主要环节。它采用稳定平台对车体的航向、纵摇和横滚运动进行有效的隔离，使瞄准线在惯性坐标系下保持稳定。为提高陆战装备快速反应与精确打击能力，急需提高稳定瞄准的快速性、精确性、自适应性，因此本课题的研究具有重要意义。 1稳定平台国内外研究现状在光电稳定平台中，陀螺稳定平台迄今得到了广泛的应用，它是采用一个环架系统作为光电传感器的光学平台，在平台上放置陀螺来测量平台的运动，陀螺敏感姿态角的变化经过放大以后驱动环架的力矩电机，通过力矩电机驱动平台使光电传感器保持稳定。在国外起初应用于手持式望远镜和瞄准具中，并在八十年代装备部队，现已广泛应用于地基、车载、舰载、机载、弹载、天基等各种观测、摄像系统中。1996年，美国的航空红外制造商前视红外系统公司以电子新闻采集市场为目标推出了一种双传感器系统，它包括一个用于低照度的高分辨率红外摄像机和用于白天的标准广播摄像机，这两台摄像机一起被安装在一个紧凑的三轴陀螺稳定的万向架中，能够提供50rad μ的图像稳定精度，意大利的Caselle-Torinese 公司生产的11072Caselle-Torinese 光轴稳定平台的旋转范围可以做到高低方位均为??360~0，最大旋转速度为?60/s ，稳定精度为0.4mrad 。英国的Ferranti Electro-optics 公司生产的FIN1155用于坦克的陆地导弹/稳定平台，其瞄准线的稳定精度达到了0.1mrad 。法国的SAGEM 公司研制的舰载对空红外全景监视系统可以在?+?-30~30的摇摆，?+?-10~10的纵摇时的稳定精度达到0.5mrad 。1994年法国生产的“唯吉-105”型周视光电火控红外系统，在方位为??360~0，俯仰角为??-65~25范围内稳定精度为0.1mrad 。以色列研制的ESP-1H 采用两轴陀螺稳定平台，在方位角为??360~0，俯仰角在?+?-110~10的范围内，最大旋转速度为?50/s 的稳定精度高达50rad μ，而ESO-600C 的稳定精度高达15rad μ。国内上世纪80年代开始研制瞄准具稳定平台，90年代逐渐展开了陀螺稳定平台的研制。北京618所90年代初期研制了机载陀螺稳定平台，其稳定精度可达到0.1mrad ，中科院成都光电所承担的863子课题——快速反射镜成像跟踪系统，采用了二级稳定技术，并于1994年通过评审。华中光电技术研究所研制的舰载红外稳定平台的稳定精度为1mrad ，清华大学精密机械与机械学系惯性导航研究室于1997年研制出机载瞄准线稳定跟踪系统，并交付部队使用。车载稳定平台的研究开始于80年代后期，最初用于坦克炮长镜上以稳定瞄准线，其原理是在框架陀螺的转子上安装导光棱镜，以达到稳定瞄准线的目的，其稳定精度可达到0.2mrad ，但瞄准范围仅仅是方位?±4、俯仰?+?-20~10，加之人机工程差，使用受到了

液压升降平台技术规格书

15米三桅柱升降平台技术要求 1.设备尺寸不得大于上述要求，以便进入电梯转运使用。 2.电器控制系统采用施耐德电器（或同等级优于品牌） 3.控制箱采用IP5防护电控制箱系列 4.液压动力系统采用合资液压部件 5.液压油缸采用进口密封件 6.液压油管采用高压防爆油管 7.断电保护：载货升降机在按紧急按钮的情况下能够停止上升和下降 8.行程保护：载货升降机在到达最高设计高度和最低设计高度时设备会自动停止 9.每台设备必须由中国保险公司质量承保 10.防滑踏步台阶; 11.水平指示器; 12.自动伸缩支脚上含有自动控制报警器，紧凑支脚支点，允许机器与墙面W 10厘米；

13?方便单人或双人装卸； 14.设备有超载传感器，保障人身安全。主要配置: 支杆材料：采用高强度航空铝型材（型号： 75#）电器：采用施耐德控制电器（型号：总控）电控箱：采用IP5防水防尘系列电控箱（型号：自保）控制方式：安全低压电动控制，上下控制（型号：点动；功能: 升降速度：6米/分钟（型号：微调；功能：可选配）油缸：精磨液压油缸采用进口液压密封件双密封（型号：数量：6套） 2.2KW-220V-50HZ ;）液压油管：采用高压防爆油管（型号：16mm ;类型：防爆）关节：关节销轴调质，安装机油嘴转动部位：采用SKF 无油润滑轴承配套升降机罩衣一套。 20米自行走六桅柱升降平台技术要求互锁） 50型; 液压动力单元：动力单元采用优质合资液压件（型号：

1.电器控制系统采用施耐德电器 2.控制箱采用IP5防护电控制箱系列 3.液压动力系统采用合资液压部件 4.液压油缸采用进口密封件 5.液压油管采用高压防爆油管 6.断电保护：载货升降机在按紧急按钮的情况下能够停止上升和下降 7.行程保护：载货升降机在到达最高设计高度和最低设计高度时设备会自动停止 8.每台设备必须由中国保险公司质量承保 9.防滑踏步台阶; 10.水平指示器; 11.自动伸缩支脚上含有自动控制报警器，紧凑支脚支点，允许机器与墙面W 10厘米； 12?方便单人或双人装卸; 13?设备有超载传感器，保障人身安全。主要配置: 支杆材料：采用高强度航空铝型材（型号：75#）电器：采用施耐德控制电器（型号：总控）电控箱：采用IP5防水防尘系列电控箱（型号：自保）控制方式：安全低压电动控制，上下控制（型号：点动；功能: 升降速度：6米/分钟（型号：微调；功能：可选配）油缸：精磨液压油缸采用进口液压密封件双密封（型号: 数量：6套）互锁） 50型; 液压动力单元：动力单元采用优质合资液压件（型号：

飞行器控制系统设计与仿真实验平台的构建_刘根旺

第27卷第3期 2008年3月实验室研究与探索 RESEARC H AND EX PLORAT I ON I N LABORATORY Vo.l 27N o .3 M ar .2008 #仪器设备研制与开发# 飞行器控制系统设计与仿真实验平台的构建刘根旺 (电子科技大学空天科学技术研究院,四川成都610054) 摘要:针对导航、制导与控制专业研究生的教学实验与科研的需要,设计构建了飞行器控制系统设计与仿真实验平台,该平台综合了多学科知识和多种先进技术手段,可以用于飞行器的组合导航与精确制导系统以及飞行器姿态控制系统的设计与仿真,具有综合多样的实验功能。关键词:飞行器;控制系统;仿真;实验平台中图分类号:V249 文献标识码:A 文章编号:1006-7167(2008)03-0026-03 Buil d i n g of Experm i ent al P l a tf or m f or A ir cr aft Control Syste m Desi g n and Sm i ul a ti o n LIU G en-w ang (I nstitute of Astronauti c s&A eronautics ,Un i v ersity of E lectr onic Science &Techno logy o f China ,Chengdu 610054,Ch i n a) Abst ract :Consi d eri n g teaching and experi m ent and research for postgraduates m a jori n g i n nav igati o n ,guidance and contro,l an experi m enta l platfor m for a ircraft contr o l syste m design and si m u lation w as deve l o ped .The bu il d i n g o f t h is platfor m synthesizes kno w ledge o f several subjects and a lot of advanced techniques .It can be used for t h e design and si m ulation o f a ircraft i n tegrated nav iga ti o n and precisi o n guidance syste m and attitude contro l syste m.It has m u ltiple f u nctions i n teach i n g ,experi m ent and research.K ey w ords :a ircraf;t contro l syste m ;si m u lation ;experi m ental p latfor m CLC nu m ber :V249 Docu m ent code :A Ar ticle I D:1006-7167(2008)03-0026-03 收稿日期:2007-05-11 作者简介:刘根旺(1974-),男,河北人,讲师,博士,研究方向为导航、制导与控制。Te:l 135********;E-m ai:l abb aabba @126.co m 1 引言飞行器控制系统作为飞行器的神经中枢,其可靠性、稳定性及精确度是飞行器安全飞行和执行任务成功与否的重要保障。为保证飞行器的飞行航迹及打击目标的准确性,对其在飞行过程中数据实时处理的要求越来越高,算法也越来越复杂。建立飞行器控制系统设计与仿真实验平台可以为飞行器的数字化设计及设计过程中的数字仿真与半实物仿真实验提供条件。本实验平台的构建以电子科技大学空天科学技术研究院的建立为背景,主要目的是为导航、制导与控制专业及相关专业研究生的培养和用于先进的导航、制导与控制理论和技术的科研工作提供实验条件。 2 设计思想首先,飞行器控制系统设计与仿真实验平台要综合考虑导航、制导与控制专业的主要课程设置,能够用于组合导航、精确制导、飞行器控制系统原理和飞行器设计等课程的教学和实验演示。其次,该实验平台还要充分体现飞行器控制系统的特点,满足飞行器控制系统设计与仿真要求。能够用于飞行器控制系统及其各分系统的设计,并且能够为飞行器控制系统中的算法设计乃至系统集成设计提供数字仿真和半实物仿真条件。此外,该实验平台的建设还要具有独立的专业特色,并且服务于学校重点实验室建设,进而成为学校学科建设和发展的重要支撑。该实验平台的构建是基于教学和科研的目的,其