二自由度直升機(jī)模擬器控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、帶旋翼的直升機(jī)模擬器是控制學(xué)科常用的控制對象,是研究控制律非常理想的實驗平臺。不論是二自由度、三自由度亦或六自由度的直升機(jī)模擬器都具有非線性、強(qiáng)耦合等特性,并且由于設(shè)備中螺旋槳的存在,為系統(tǒng)又引入了空氣動力的因素。所以很多控制領(lǐng)域的學(xué)者熱衷于研究此系統(tǒng),并將設(shè)計出的控制律應(yīng)用到系統(tǒng)上。
　　本文便提出了一種二自由度直升機(jī)模擬器實驗系統(tǒng)的設(shè)計方案。首先進(jìn)行了實驗系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計,參照了現(xiàn)有的類似實驗系統(tǒng)后,提出了三種備選方案

2、:以模型直升機(jī)為主體,設(shè)計底座;采用航模零配件結(jié)合板材搭建機(jī)械結(jié)構(gòu);整個機(jī)械系統(tǒng)自行設(shè)計制造。對比了三種方案后,自行設(shè)計制造了實驗系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
　　其次,根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)和設(shè)計需要實現(xiàn)的功能設(shè)計了實驗系統(tǒng)的電氣方案,采用了工控機(jī)結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡的方式。實驗系統(tǒng)的角位置信息通過兩個光電碼盤測量。系統(tǒng)的執(zhí)行器是兩個連接螺旋槳的無刷電機(jī),通過數(shù)據(jù)采集卡輸出的PWM信號控制。
　　再次,分別基于RTX和MFC編寫了實時控制程序和控制界