1. Introduction au système de contrôle de platine de simulation d'avion
La plaque tournante de simulation de vol est principalement composée de trois parties: le cadre extérieur, le cadre central et le cadre intérieur. La figure 1 montre un diagramme schématique d'un plateau tournant de simulation de vol à trois axes d'un certain modèle. Le cadre central et le cadre intérieur sont une structure fermée, et le cadre extérieur adopte une structure de diapason. Les trois cadres intérieur et extérieur sont entraînés par un servomoteur pour une rotation continue. Un capteur, tel qu'un gyroscope et un chercheur, est monté sur le châssis interne pour détecter l'assiette de vol et le mouvement angulaire de l'aéronef. Les signaux d'E / S du capteur et du contrôleur sont extraits de la base à travers l'anneau conducteur. collectant ainsi des signaux de différentes postures. Converti en rotation mécanique du plateau tournant. Les significations physiques des trois cases extérieure et intérieure indiquent respectivement que le cadre extérieur indique que l'avion s'écarte de la route, le cadre central indique le pas de l'avion et le cadre intérieur indique que l'avion est en train de rouler. Les trois images exécutent simultanément l’action pour simuler la véritable attitude du vol dans un espace tridimensionnel.
La partie motrice du système est principalement entraînée par un servomoteur pour le châssis externe, le châssis intermédiaire et le châssis interne. Les servo-moteurs sont contrôlés par les servo-contrôleurs respectifs pour le fonctionnement du moteur. Les trois cadres sont également équipés d'un synchroniseur inductif et d'un tachymètre pour surveiller la position angulaire en rotation et la vitesse angulaire du plateau tournant simulé.
Les trois cadres intérieur et extérieur du plateau tournant sont indépendants l'un de l'autre en contrôle, de sorte que le système de contrôle adopte le schéma présenté à la Fig. 2. Le schéma de contrôle adopte une combinaison d'un ordinateur hôte et d'un ordinateur inférieur. Un ordinateur est utilisé comme ordinateur supérieur pour surveiller et gérer le système de servocommande en temps réel. La machine inférieure sert à commander directement les actionneurs des trois canaux. Comme la structure physique de chaque boucle de contrôle de canal est la même, la relation de contrôle entre les trois canaux est une relation parallèle.
Le panneau de commande de l'ordinateur supérieur permet de définir l'état de fonctionnement du système. Les informations relatives à l'état de fonctionnement s'affichent sur l'ordinateur supérieur. L'ordinateur supérieur transmet la commande de réglage à l'ordinateur inférieur et le bus entre l'ordinateur supérieur et l'ordinateur inférieur échange des données. L'ordinateur inférieur peut convertir la sortie en fonction du signal de retour collecté en fonction de l'algorithme de contrôle programmé, puis commander le moteur par le biais de la sortie numérique / analogique afin de réaliser le contrôle en temps réel du plateau tournant de l'aéronef.
3.1 conception de la boucle de courant
L'utilisation de la rétroaction négative de la boucle de courant permet au moteur d'avoir une capacité de surcharge et de limiter la valeur de courant maximale, protégeant ainsi le moteur du démarrage rapide ou du freinage.
3.2 boucle de vitesse
La conception de la boucle de vitesse est un élément indispensable du système de contrôle de position pour assurer la précision statique de la boucle de vitesse. Le système utilise une machine de mesure de la vitesse en tant que composant de retour de vitesse pour former une boucle de retour de vitesse.
Conception de bague à 3,3 positions
Le système de contrôle de boucle de position du système comprend les éléments suivants: boucle de vitesse, PWM, moteur couple et machine de mesure de vitesse. Puisque le contrôleur de boucle de position est un contrôleur numérique, il peut être réalisé par un ordinateur. Lorsque le système de commande exécute un contrôle de suivi de vitesse, il n'y a qu'un signal de position précis, mais il n'y a pas de composant de mesure de vitesse précis. Par conséquent, le signal de vitesse ne peut être obtenu que par le procédé de différence de signal de position, puis la commande de boucle fermée de position est effectuée et la précision de la boucle de position est adoptée. Contrôler la précision de la boucle de vitesse.
4. Conclusion
Dans cet article, le schéma de contrôle global de la plaque tournante de simulation d'aéronef est présenté et le modèle mathématique de la plaque tournante à une image est construit. La méthode de conception du contrôleur de plaque tournante est introduite et la stabilité et la précision du schéma de commande sont analysées. Le modèle de simulation du système de contrôle est construit par la plate-forme de simulation MATLAB. Le signal d'entrée de simulation est simulé par l'exemple et le signal de fréquence fixe et la commande de position sont envoyés pour le modèle de simulation. Les résultats de la simulation sont analysés. L'efficacité du schéma de contrôle est prouvée par des résultats expérimentaux.
