高性能电液仿真转台控制及保护算法设计

【摘要】：仿真转台是半实物仿真的关键设备，模拟飞行器的姿态运动，其性能的优劣直接关系到惯性导航与制导系统仿真的置信度。随着飞行器性能的不断提高，对仿真转台也提出了高精度、高频响、高实时等技术要求。 本文以高静态与高动态性能的电液三轴仿真转台的研制为研究背景，参阅国际高性能仿真转台的控制策略，结合实际转台的特性，具体进行了如下内容的研究： 首先，建立了仿真转台中框位置伺服系统的数学模型并确定其主要参数，在此基础上，基于状态反馈对系统内环进行零极点配置，并设计了位置环控制器，同时利用全维状态观测器来观测系统的状态，作为反馈控制，完成中框的控制器设计，利用Simulink对其进行仿真分析，证明了设计的有效性。 其次，为确保转台安全稳定的运行，根据液压仿真转台在调试和正常工作下的状况，设计、调试并验证了一套安全保护算法。 最后，在实际的三轴转台上进行了实验研究，验证了此控制器可以有效的满足高性能液压仿真转台的各项动静态指标。