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运动目标模拟器控制器程序设计与实现

李昕  
【摘要】:运动目标模拟器作为雷达导引头测试系统必不可缺的设备之一,可以真实模拟空间目标两维飞行姿态。在测试计算机的远程控制或者本地控制下,模拟空间目标的位置、角速度等信息,用于雷达导引头暗室半实物仿真测试。模拟器的主体是由一两维的机械导轨组成的直角坐标机器人,通过三菱PLC编写控制程序,可以使其按照指定的曲线运行,协助导引头完成搜索与跟踪功能。它由XY轴机械导轨、目标模拟器控制设备以及支架等组成。本文研究的运动目标模拟器控制器采用三菱公司最先进的FX3U系列PLC作为中央控制单元,FX2N系列的双轴定位单元,可以实现系统的快速定位、线性插补以及圆弧插补等功能,采用小惯量大功率的交流伺服电机作为驱动单元,并通过17位的轴角编码器作为反馈可以实现精确的位置控制。 本文提出了运动目标模拟器的硬件和软件设计,重点阐述了目标模拟器的软件设计过程;采用PLC加定位模块组合的控制技术和集成电路技术,设计并实现了运动目标模拟器的控制器程序设计,其中包括PLC程序以及定位装置的程序设计。采用梯形图编程语言,设计了目标模拟器系统PLC软件,其中包括PLC与定位模块的通讯程序、PLC与上位机网络通信程序以及PLC的四则运算循环程序;采用图形化专用语言设计出定位模块的快速定位、线性插补以及圆弧插补的程序。最后通过目标模拟器系统软件测试和目标模拟器功能测试,给出了实验测试结果。 实验结果表明,本文设计并实现的运动目标模拟器满足设计要求,目前己成功应用于某雷达导引头测试系统。


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