航空飞行仿真器伺服控制系统的研究

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchinServoControlSystemofTheFlightEmulatorCandidate:ZhuXiangluMajor:OpticalEngineeringSupervisor:YangZhengangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导

2、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论

3、文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月华中科技大学硕士学位论文摘要航空飞行仿真器是飞行制导半实物仿真系统中的重要组成部分，为飞行控制系统半实物仿真提供一个尽可能逼真的目标与干扰辐射光谱特性、探测角特性和弹-目相对距离变化特性的目标、干扰实战环境。通过测试，探测器的设计者能清楚的对制导系统各参数进行分析，从而提高了研制效率，大幅减少系统的研制周期，节约研制成本。伺服控制系统是航空飞行仿真器不可或缺的部分，本文对伺服系统控制理论、本设备的伺服控制系统的设计与各个系统元件的选型进行了介绍。将整个伺服系统的硬件环境搭建完成后，对本伺服系统进行了

4、零位配置、Z因子推导、PID参数整定、CAN总线通信调试，并通过对仿真原理分析，将4类运动控制机构，光闸、孔径光阑、视场光阑、干扰摆镜的伺服控制性能分别进行了测试，结果表明本伺服系统具有精度高、动态性能好的优点，能满足控制需求。根据仿真使用功能需求，将仿真器操作软件主要功能分为伺服电机控制、状态监视、软件操作界面三个功能模块。伺服电机控制模块主要负责软件与伺服驱动器的通信和对伺服电机的控制，状态监视模块主要完成对伺服驱动器状态消息的读取并进行处理，人机交互的实现则是通过软件界面模块。通过伺服系统的调试测试与控制软件对航空飞行仿真器功能的操作，说明本论文仿真器伺服控制系统能的设计充分满足试验仿真

5、的需求，完成各类仿真功能，能为制导系统的半实物仿真提供了有效的技术支持。关键词：半实物仿真航空飞行仿真器伺服控制系统PID控制CAN总线通信I华中科技大学硕士学位论文AbstractTheFlightEmulatorisanimportantpartoftheAviationGuidanceHardwareIntheLoopSimulationSystem,whichcanprovidearealistictargetandinterferencecombatenvironmentincludingthecharacteristicsoftargetandinterferenceradiati

6、onspectral,detectionangleandrelativedistancechangebetweenmissileandtarget.Theseekerdesignerscananalyzetheparametersoftheguidancesystemclearlybythetest,toimprovethedevelopmentefficiency,andsignificantlyreducethedevelopmentcycleofthesystem,savingdevelopmentcosts.Theservocontrolsystemisanintegralpartof

7、theAviationFlightEmulator.Servosystemcontroltheory,equipmentdesignofthisservocontrolsystemandselectionofsystemcomponentsaredescribedinthispaper.Afterthecompletionoftheservosystemhardwarestructures,wed