某型产品随动系统的位置控制器设计
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伺服系统
伺服系统,servomechanism,是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。
伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
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基本概念
伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
伺服系统最初用于船舶的自动驾驶、火炮控制和指挥仪中,后来逐渐推广到很多领域,特别是自动车床、天线位置控制、导弹和飞船的制导等。采用伺服系统主要是为了达到下面几个目的:①以小功率指令信号去控制大功率负载。火炮控制和船舵控制就是典型的例子。②在没有机械连接的情况下,由输入轴控制位于远处的输出轴,实现远距同步传动。③使输出机械位移精确地跟踪电信号,如记录和指示仪表等。
衡量伺服系统性能的主要指标有频带宽度和精度。频带宽度简称带宽,由系统频率响应特性来规定,反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大,快速性越好。伺服系统的带宽主要受控制对象和执行机构的惯性的限制。惯性越大,带宽越窄。一般伺服系统的带宽小于15赫,大型设备伺服系统的带宽则在1~2赫以下。自20世纪70年代以来,由于发展了力矩电机及高灵敏度测速机,使伺服系统实现了直接驱动,革除或减小了齿隙和弹性变形等非线性因素,使带宽达到50赫,并成功应用在远程导弹、人造卫星、精密指挥仪等场所。伺服系统的精度主要决定于所用的测量元件的精度。因此,在伺服系统中必须采用高精度的测量元件,如精密电位器、自整角机、旋转变压器、光电编码器、光栅、磁栅和球栅等。此外,也可采取附加措施来提高系统的精度,例如将测量元件(如自整角机)的测量轴通过减速器与转轴相连,使转轴的转角得到放大,来提高相对测量精度。采用这种方案的伺服系统称为精测粗测系统或双通道系统。通过减速器与转轴啮合的测角线路称精读数通道,直接取自转轴的测角线路称粗读数通道。 伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。
第25卷第5期 2013年1O月 军械工程学院学报 Journal of Ordnance Engineering College Vo1.25 NO.5 0ct.2O13
doi:10.3969/j.issn.1008—2956.2013.05.013
位置随动系统动态性能自动检测研究
蒋有才 ,韩晓光。,赵玉龙 , 洪青。
(1.军械工程学院火炮工程系,河北石家庄050003;2.73906部队,江苏南京210028; 3.军械工程学院外训系,河北石家庄050003)
摘要:通过分析某型位置随动系统的组成和动态技术指标,提出了位置随动系统动态性能自动检测的设计方案和 测试方法,利用信号仿真模块和基于DSP的高速数据采集与处理模块,建立了自动检测的硬件电路和软件结构,确 定了测试位置随动系统的动态性能指标、测试方法和软件功能,实现了对某型位置随动系统动态性能的自动检测. 关键词:位置随动系统;数据处理;动态性能;自动检测 中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1008—2956(2013)05—0063—03
Position Servo System Dynamic Performance Automatic Detection
JIANG You—cai ,HAN Xiao—guang。,ZHAO Yu—long ,HONG Qing。 (1.Artillery Engineering Department,Ordnance Engineering College,Shijiazhuang 050003,China; 2.Unit 73906,Nanjing 210028,China;3.Foreign Trainees Department, Ordnance Engineering College,Shijiazhuang 050003,China)
Abstract:By analyzing the basic composition and dynamic technical data of a certain type of posi—
第2O卷第4期 2006年12月 空军雷达学院学报 Journal of Air Force Radar Academy Vo1.2O NO.4 Dec.2006 文章编号:CN42.1564(2006)04,0298.03 某型飞机操纵显控台仿真系统设计与实现
郭 晔 ,熊家军 (1,空军雷达学院研究生管理大队,武汉430019;2.空军雷达学院信息与指挥自动化系,武汉430019) 摘要:为了实现对桌型飞机综合控制计算机系统的自动测试,必须仿真该系统的操纵显控台.在分析了 操纵显控台的组成及功能后,给出了操纵显控台仿真系统的硬件和软件设计思想及实现技术.验证结果表明,仿 真系统能够完成操纵显控台的全部功能,为设计全自动测试平台奠定了基础. 关键词:仿真系统:自动测试;操纵显控台 中图分类号:TP39 文献标识码:A
综合控制计算机系统是某型飞机电子系统的 核心,该核心设备工作的好坏直接影响到飞机的 安全性能.因此,必须对综合控制计算机系统定期 测试检查.这种测试检查,过去完全由人工方式进 行单步操作来实现 4试人员严格按照测试工艺要 求,一方面手工在操纵显控台上进行操作,另一方 面迅速地观察综合控制计算机系统的反馈情况,同 时,对照测试工艺规程,即时判定各子系统的工作 状态指示是否正确. 由于综合控制计算机系统的测试工艺非常复 杂,人工操作非常繁琐,不仅容易出错,而且操作 与现象观察往往顾此失彼,有些反馈现象往往稍纵 即逝,必须非常熟练方能对综合控制计算机有效地 进行检测.本文设计了一套综合控制计算机系统自 动测试平台,该平台要解决的一个关键问题就是对 综合控制计算机系统的操纵显控台进行剖析,并且 实现用一个操纵显控台仿真系统去取代综合控制 计算机系统中的操纵显控台,使得操纵显控台仿真 系统能够受自动测试平台中的计算机的自动控制. 这样,人工方式下对操纵显控台的一切按键操作和 目视现象观察,在自动测试系统中,都可以通过操 纵显控台仿真系统来实现,这样能大大提高测试系 统的自动化程度和准确性. 1操纵显控台组成及功能 1.1综合控制计算机系统 操纵显控台是综合控制计算机系统的重要组 成部分.综合控制计算机系统主要是用来对各种飞 行参数采集和处理,将导航与驾驶的控制信号传 送到控制飞机飞行的执行机构.综合控制计算机 系统的组成如图1所示.
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某型导弹发射装置随动测试故障分析解决方案
作者:王冰 王孝勃
来源:《物联网技术》2013年第12期
摘 要:就某型导弹发射装置中1553B总线通信异常导致的随动测试故障进行了分析,给出了该随动测试故障形成的原因,同时给出了这种故障的纠正解决方案及其有效性验证结果。
关键词:MIL-STD-1553B总线;BU-61580总线接口芯片;RT终端;闩锁效应;总线耦合器
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)12-0031-03
0 引 言
MIL-STD-1553B总线(以下简称1553B总线)是美国定义的一种军用串行总线标准,全称为飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线,它规定了数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线及其接口电子设备的技术要求,同时规定了多路传输数据总线的工作原理和总线上的信息流及要采用的电气和功能格式。1553B总线的地位日益突出,已广泛运用于航空航天、海上武器、地面武器等领域。近期基于1553B总线通信的某型飞机导弹发射装置(在测试系统中作为RT远程终端)在进行性能测试时发现随动测试方位角及俯仰角均为0°的故障,正常应该为±20°。本文就该问题进行分析,找出了故障的原因,并给出了解决处理方案,避免故障重复发生。
1 系统介绍
导弹发射装置在性能测试时的组成如图1所示。
图1中,专用测试设备用来模拟飞机上武器外挂管理系统和导弹,通过1 553 B总线和导弹发射装置进行通信,模拟导弹接收导弹发射装置传递的信号。
导弹发射装置中安装了一个信号控制盒和电子部件,信号控制盒专门负责和飞机用1 553
B总线进行通信,将总线信号变为模拟信号输入给电子部件,经电子部件对信号变换后输出给导弹,在传递的信号中包含将飞机雷达目标位置信号传递给导弹导引头,以便导弹发射后跟踪摧毁目标。