收藏本站
《西北工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水下航行器控制系统仿真试验研究与应用

赵宁宁  
【摘要】:自主水下航行器(AUV)无拖缆,自带动力,可在水下三维空间按预先规定的任务使命航行,具有远航程、智能化、隐蔽性、机动性及经济性等特点,在民用和军事领域都有广泛的应用。半实物仿真是自主水下航行器研制过程中的重要环节。在半实物仿真试验中,将无法准确建立模型的实物如制导控制系统直接接入仿真回路,检验自主水下航行器控制系统各部分功能,提高系统研制质量。论文的主要工作体现在以下几个方面: (1)研究了自主水下航行器的自适应PID控制。由于自主水下航行器建模误差、流体动力学参数的不确定性和未知海流干扰,控制系统必须具有对不确定参数的自适应能力。自适应PID控制在传统的PID控制的基础上引入自适应机制,既保持了PID控制简单易于实现的优点,又满足对自适应能力的要求; (2)以某自主水下航行器制导控制系统半实物仿真试验为背景,建立了自主水下航行器的数学模型和基于C语言的计算机仿真模型; (3)完成了以AD/RTS实时仿真计算机为核心的半实物仿真系统的开发和调试,包括在Advantage IDE环境下完成自主水下航行器仿真软件的开发,对三轴转台进行频率特性测试,并重点研究了基于反射内存的实时半实物仿真网络技术; (4)介绍了某自主水下航行器的半实物仿真试验过程,包括深度传感器、陀螺罗经的静、动态测试和控制系统闭环弹道仿真,根据仿真数据对控制系统的性能进行了分析,给出了弹道曲线。在半实物仿真试验研究的基础上,分析了该半实物仿真系统的实时性: (5)开发了基于PC/104工控机的小型化半实物仿真系统。仿真计算机由PC104工控机实现,安装Windows2000操作系统,定时器由多媒体时钟实现,定时精度达到ms级,与基于反射内存网络的仿真系统不同的是,PC/104仿真计算机通过模拟电压信号向转台控制柜发送航向、姿态数据。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U675.7

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 谷泉;;半实物仿真技术在深弹控制系统设计中的应用[J];电子世界;2013年14期
2 傅晓云;黎飞;李宝仁;;某水下航行器舵机液压伺服系统建模仿真[J];机床与液压;2010年13期
3 王勇;蒋平;;HILS技术在空投水雷控制系统设计中的应用[J];舰船电子工程;2013年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 傅晓云;黎飞;李宝仁;;某水下航行器舵机液压伺服系统建模仿真[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 靳永亮;高帧频闭环特殊场景仿真关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 马宏男;高速水下航行体半实物实时仿真系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 黎飞;某水下航行器舵机液压伺服控制系统研究[D];华中科技大学;2011年
3 宋鑫纲;基于AMESim和Matlab/Simulink的拉拔机液压控制系统仿真分析[D];燕山大学;2012年
4 王莹;实时网络传输技术在导航系统中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡俊达,胡慧,黄望军;自适应PID控制技术综述[J];中华纸业;2005年02期
2 马玉龙,董慧,董国才;基于 PC的实时仿真系统方案及导弹仿真模型设计[J];弹箭与制导学报;2004年01期
3 袁俊;仿真系统在型号研制中的作用和地位[J];飞机设计;2004年02期
4 刘延斌,金光;半实物仿真技术的发展现状[J];光机电信息;2003年01期
5 胡军,邓支益;小型无人机实时仿真系统设计与实现[J];航空电子技术;2004年02期
6 李琦,陈国强,黄柯棣;通用机上的实时仿真系统[J];航天控制;2002年02期
7 汤勇强;AD实时工作站[J];航天控制;1995年01期
8 唐群章;基于光纤网的实时仿真系统[J];杭州电子科技大学学报;2005年05期
9 刘永丰,关国枢,金文凯;鱼雷制导系统数学与半实物仿真在型号研制中的应用[J];舰船科学技术;1998年02期
10 陈晓冲,王万平;常规PID控制和模糊自适应PID控制仿真研究[J];机床与液压;2004年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 郑胜;基于PC104主板的嵌入式数据采集系统的研制[D];西北工业大学;2002年
2 王雪峰;飞行仿真转台品质整定与先进控制方法研究[D];南京航空航天大学;2004年
3 高剑;自主式水下航行器的建模与自适应滑模控制[D];西北工业大学;2004年
4 王彦恺;YFK-1仿真控制台的开发与研制[D];西北工业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈永新;柯尊忠;伍德林;;精校机电液位置伺服系统的极点配置自校正控制[J];安徽农业大学学报;2012年02期
2 王海华;邹凌;宋蕾;;基于自适应遗传算法的PID参数寻优[J];鞍山科技大学学报;2007年04期
3 孙秀桂;陆绮荣;赵政春;;大时滞控制系统的控制策略分析[J];安阳工学院学报;2006年03期
4 赵爱玲;黄景涛;;基于单片机的电阻炉温度控制系统[J];安阳工学院学报;2008年06期
5 郝娟芳;;模糊PID控制技术在烧结配料控制系统中的应用[J];包钢科技;2011年05期
6 丁建新,马国新;汽车主动悬挂控制理论研究[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);2000年03期
7 梁经芝,马国新;履带车辆主动悬挂自校正控制研究[J];车辆与动力技术;2004年03期
8 梁经芝;;电磁蓄能式自校正控制主动悬挂[J];车辆与动力技术;2008年01期
9 张领辉;张朋飞;唐守生;高建锋;;基于液压传动的履带车辆控制策略研究[J];车辆与动力技术;2010年01期
10 梁经芝;邵春鸣;;能量回馈式主动悬挂系统研究[J];车辆与动力技术;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王圣洁;康凤举;韩翃;;AUV组合导航半实物仿真系统关键技术研究[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
2 张亮;;模糊/PID控制器的设计及仿真研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
3 何杰;罗锡文;胡炼;张智刚;;电动船外机自动转向控制系统设计[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 方飞;张勇;谢红霞;;点焊逆变电源的恒峰值电流控制[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
5 罗庚兴;;基于PLC的液位模糊自适应PID控制研究与应用[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
6 曲娜;;参数自整定模糊PID微型燃机转速控制系统的设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
7 蒋松涛;;数字技术在石英晶体振荡器中的应用[A];中国电子学会第十六届电子元件学术年会论文集[C];2010年
8 尧波;王心坚;金龙;王敏才;胡敏强;;一种基于DSP的超声波电动机控制器[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
9 陈慧;翟晓军;金龙;;采用P调节的超声波电机快速定位系统[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
10 王艳宾;陈完年;王小东;王大承;;基于PID算法的压力控制系统综述[A];首届珠中江科协论坛论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李莎莎;反辐射导弹仿真系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张宏瀚;高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
5 何丽娟;冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
6 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
7 曹建伟;直拉式单晶硅生长炉的关键技术研究[D];浙江大学;2010年
8 杨建强;四频差动激光陀螺相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
10 卜旭辉;数据驱动无模型自适应控制与学习控制的鲁棒性问题研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
2 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
3 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
4 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
5 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年
6 张波;基于嵌入式水质综合生物毒性在线自动分析仪控制器关键技术的研究[D];浙江理工大学;2010年
7 李保强;基于模糊PID的叶腊石烤箱温度控制系统研究[D];郑州大学;2010年
8 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
9 刘玲玲;PID参数整定技术的研究及应用[D];郑州大学;2010年
10 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋建梅;一种寻的制导导弹模型参考变结构自动驾驶仪的设计(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2001年04期
2 杨武刚;张宇文;阚雷;范辉;李文哲;张博;;攻角空化器的超空泡形态非对称特性研究[J];船舶工程;2007年06期
3 刘淮;应用前景广阔的无人水下航行器[J];船舶工业技术经济信息;2004年12期
4 贾力平;张嘉钟;魏英杰;王聪;于开平;王海斌;李凝;;空化器几何参数对通气超空泡生成影响的实验研究[J];船舶力学;2007年02期
5 王海斌;王聪;魏英杰;张嘉钟;贾力平;;水下航行体通气超空泡的实验研究[J];船舶力学;2007年04期
6 郑小宝;王仕成;张金生;廖守亿;苏德伦;;红外图像实时生成系统的实时性实现[J];电讯技术;2008年11期
7 易文俊;王中原;熊天红;周卫平;钱吉胜;;水下射弹典型空化器的超空泡形态特性分析[J];弹道学报;2008年02期
8 王建霞;火控系统红外场景实时仿真技术研究[J];电光与控制;1999年04期
9 张元生,丁全心;光电探测系统仿真技术的现状与分析[J];电光与控制;2001年04期
10 王红宣;高慧斌;张树梅;;光电经纬仪的高精度电视自动跟踪[J];电光与控制;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘永丰;张西建;金文凯;杨云川;;鱼雷声寻的制导系统半实物仿真技术研究与实现[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 董杰;基于单目视觉的散焦测距算法的研究[D];中国海洋大学;2010年
2 李志国;深井采掘水力凿岩机冲击凿岩效率研究[D];中南大学;2010年
3 纪华;仿射不变特征提取及其在景象匹配中的应用[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 禹牛云;位置伺服系统PID控制策略研究与应用[D];杭州电子科技大学;2010年
2 乔立伟;VxWorks下航海作业标绘系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 李波;水下无人航行器发展研究[D];西北工业大学;2002年
4 周须峰;红外目标图像计算机生成与控制技术[D];西北工业大学;2002年
5 张凯;实时红外目标—背景图像合成技术研究[D];西北工业大学;2004年
6 曹辉进;自主式水下航行器建模与运动控制仿真研究[D];天津大学;2004年
7 王彦恺;YFK-1仿真控制台的开发与研制[D];西北工业大学;2005年
8 许怀阳;JMASE在分布实时仿真系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 刘勇;CAN总线在导航系统中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 陈辞;CAN总线在综合导航系统中的应用[D];东北大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 赵新华;段广仁;兰贺;孙尧;;超空泡航行体控制效果的视景仿真研究[J];哈尔滨工程大学学报;2012年12期
2 笪靖;李其朋;丁凡;刘硕;满在朋;丁川;;电液伺服技术在蝶阀上的应用[J];机床与液压;2013年01期
3 李东民;徐瑞银;夏尚飞;尚效周;何伟宁;;面向真空铸造生产线的液压系统设计与仿真[J];液压与气动;2013年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 兰贺;水下高速运行体运动形态的虚拟现实仿真[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 笪靖;工业阀门电液位置伺服驱动系统的研究及应用[D];浙江大学;2012年
3 赵利娜;水下高速航行体系统建模与仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 朱勇;电液伺服系统非线性动力学行为的理论与实验研究[D];燕山大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张民,徐迅;用LabVIEW和数据采集卡实现信号检测[J];北方交通大学学报;2000年05期
2 常文君,刘建成,于华南,徐玉如;水下机器人运动控制与仿真的数学模型[J];船舶工程;2002年03期
3 李书训,姚郁,王子才;一种自适应摩擦补偿方法研究[J];电机与控制学报;1999年03期
4 钟庆昌;胡伟华;谢剑英;;复杂工业过程的模型简化——多点数字滤波法[J];电气自动化;1999年05期
5 严晞隽,高金源,屠巴宁;小型无人机水平导航控制研究[J];飞行力学;2000年04期
6 马翔,王劭伯;一种智能自整定PID控制器的设计与阶梯信号的应用[J];福州大学学报(自然科学版);2003年04期
7 封锡盛;从有缆遥控水下机器人到自治水下机器人[J];中国工程科学;2000年12期
8 封锡盛,刘永宽;自治水下机器人研究开发的现状和趋势[J];高技术通讯;1999年09期
9 杨治平;一种实际工业过程的自校正控制算法[J];工业控制计算机;1996年03期
10 张捍东,吴士昌;用单板机实机的一种自适应控制[J];工业控制计算机;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王彦恺;康凤举;段世梅;谢攀;黄永华;;基于SINS/GPS组合导航的AUV半实物仿真系统设计(英文)[J];火力与指挥控制;2009年05期
2 赵晓蓓,阎杰;导弹舵面动态加载系统的性能分析及其对半实物仿真大回路的影响[J];航空兵器;1998年03期
3 孙兆伟,耿云海,何平;小卫星大角度姿态机动控制研究及半实物仿真验证[J];航天控制;2000年02期
4 贡学平,费海伦;红外成像制导半实物仿真现状与发展[J];红外与激光工程;2000年02期
5 张江滨,姚辉,杨晓萍;构建基于XPC目标的实时仿真测试系统[J];水利水电技术;2005年01期
6 康凤举,杨惠珍,高立娥,胡志刚,杜来毅,董居中;水下航行器半实物仿真系统的数字化和一体化设计[J];系统仿真学报;1999年02期
7 张佑忠;导引回路半实物仿真新方案[J];战术导弹技术;2000年03期
8 王东木;导弹控制系统仿真技术[J];系统仿真学报;2001年01期
9 王保成,单家元,刘敏;半实物仿真试验中GPS接收机模拟器的设计[J];弹箭与制导学报;2004年03期
10 郭希维,张锡恩;某型便携式防空导弹射击训练仿真系统研究[J];计算机仿真;2004年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张聚;谢碧锋;李敏;邹向琪;;一种新的半实物仿真方法及应用[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
2 高剑;徐德民;严卫生;刘明雍;;欠驱动自主水下航行器的非线性横向跟踪控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 潘峰;薛定宇;陈大力;崔建江;;旋转倒立摆运动控制半实物仿真平台的设计与实现[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
4 曲剑;张金生;刘志国;廖守亿;王仕成;;基于三轴转台的导弹控制系统半实物仿真研究[A];国家安全地球物理丛书(六)——空间地球物理环境与国家安全[C];2010年
5 杜井庆;高世桥;;弹侵彻半无限厚混凝土靶的半实物仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 周晓滨;方洋旺;许勇;;反辐射导弹制导系统半实物仿真软件框架设计[A];第四届中国软件工程大会论文集[C];2007年
7 董科研;佟首峰;丁莹;胡源;邴玉凯;孟艳丽;姜会林;;激光制导半实物仿真测试中能量特性模拟系统设计[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
8 刘永丰;张西建;金文凯;杨云川;;鱼雷声寻的制导系统半实物仿真技术研究与实现[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
9 王芳;万磊;姜大鹏;王卓;徐玉如;;深水钻井平台DP-3级动力定位半实物仿真[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年
10 蒋继军;;鱼雷制导系统半实物仿真软件设计[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李新;ISE交付首创自主水下航行器[N];中国船舶报;2009年
2 安捷伦科技有限公司;安捷伦TD-SCDMA测试[N];通信产业报;2005年
3 陈德潮 刘剑 本报记者 张强;驯龙专家[N];科技日报;2011年
4 本报记者 刘振兴 本报通讯员 陈德潮 刘剑;“蛟龙”蹈海护航人[N];青岛日报;2011年
5 蔡虹;3G引领测试潮流[N];通信产业报;2004年
6 李兵 何洪林 姜晋东;积极推进灾后恢复工作[N];中国航天报;2008年
7 本报记者 胡嫚;自主嵌入式软件仿真测试环境打破国外垄断[N];中国知识产权报;2007年
8 ;嫦娥一号光荣揽月 IT显神威[N];计算机世界;2007年
9 曹金平 陈德潮 刘剑;为了“水下蛟龙”蹈海[N];中国国防报;2011年
10 北京航空航天大学 王立泽;飞船上天的幕后英雄[N];计算机世界;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何志华;分布式卫星SAR半实物仿真关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 魏文俭;激光制导光电对抗半实物仿真关键技术与系统研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 丁娣;载人飞船大型降落伞回收系统中几个动力学问题研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 谷峰;图像匹配技术及图像捕控指令制导半实物仿真系统研究[D];吉林大学;2006年
5 张志安;硬目标侵彻引信半实物仿真技术研究[D];南京理工大学;2007年
6 张桂臣;复合误差模型自适应船舶控制系统的应用研究[D];大连海事大学;2009年
7 王兆魁;分布式卫星动力学建模与控制研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 牛春峰;弹道环境下的陀螺/GPS组合姿态测量方法研究[D];南京理工大学;2012年
9 付小宁;红外单站被动定位技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
10 刘义;对抗条件下被动雷达制导技术及效能评估方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宁宁;水下航行器控制系统仿真试验研究与应用[D];西北工业大学;2006年
2 郝睿君;精确制导半实物仿真研究[D];南京理工大学;2004年
3 龚树凤;宽带相参雷达杂波环境信号的建模与半实物仿真[D];南京航空航天大学;2011年
4 郁建;基于虚拟样机的多轮飞机刹车系统半实物仿真[D];北京工业大学;2010年
5 潘炜;ABS及自动变速箱的半实物仿真[D];大连理工大学;2004年
6 江斌;VRV空调控制系统的半实物仿真平台研究与开发[D];中国海洋大学;2010年
7 李驰;汽车电动助力转向系统的半实物仿真与研究[D];大连理工大学;2005年
8 杨维;半实物仿真综合测试平台的设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
9 董轶文;基于OPNET的半实物仿真技术研究[D];西安工业大学;2010年
10 唐佶;消息中间件在半实物仿真中的应用研究[D];吉林大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026