试析飞行仿真转台低速性能分析与研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文飞行仿真转台低速性能分析与研究姓名：柳俊成申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：李秀娟;王道波20040601南京航空航天大学硕士学位论文摘要飞行仿真转台是飞行器半实物仿真的关键部件之一，低速平稳性是飞行仿真转台的一项重要的性能指标，是转台“高频晌、高精度、超低速、宽调速”四大发展方『柚之一，想办法提高转台的低速性能具有重要的意义。本论文主要分析了摩擦力矩对飞行仿真转台低速性能的影响，通过线性系统控制方法在飞行仿真转台中的应用，针对在实际调试过程中出现的低速不平稳现象进行分析和研究，指出了线性系统控制方法解决该问题的局限性。同时，根据

2、摩擦力矩和E行仿真转台的数学建模，提出了模型参考自适应摩擦补偿控制的解决方法，经过MATLAB仿真验证了该方法的有效性。最后，基于DSP芯片TMS320VC33设计了个模型参考自适应摩擦补偿控制方法的实现方案，并对其中的部分软硬件进行了调试。关键词：飞行仿真转台低速性能数学建模模型参考自适应控制摩擦补偿南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTFlightsimulatorsplaysallimportantroleinhardware—in—the—loopsimulation，andthelow-speedperformanceonflightsimulatorsist

3、heveryimportantperformanceinalltheperformanceonsimulators，andisoneofthefourdemandsinthefutureincludinghighprecision，highfrequencyresponse，widertimingandsuperlowspeed．Therefore，itissignificanttomakesomemeasurestoimprovethelow·speedperformance，Thispaperfocusesontheinfluenceofthefrictionmoment

4、astothelow-speedperformance．Byapplyingthecontroltheoryonthegenerallinearsystemtotheflightsimulatorsweanalyzedtheno·stabilizationontheconditionofthelowrunningandfindoutthelocalizationofthemeansonimprovethelow-speedperformanceduringthetimingofthesimulator．Atthesametime，Weputforwardamethodcall

5、edformodelreferenceadaptivefrictioncompensationbaseOilthemathmodelingoffrictionmomentandflightsimulator．SimulatingtestsinMATLABsoftwareproveditvalidity．Finally，aprojectionisdesignedtorealizethemethodgroundontheDSPchipthatisTMS320VC33andsomehardwareandsoftwarehavebeendebuged．Keywords：FlightS

6、imulator,MathModeling，LowSpeedPerformance，ModelReferenceAdaptiveControl,FrictionCompensation，DSPV南京航空航天大学硕士学位论文第一章绪论1．1国内外转台的发展概况飞行仿真转台作为航空，航天等领域中进行半实物仿真和测试的关键硬件设备，在飞行器的研制过程中起着及其重要的作用。飞行仿真转台的主要作用在于模拟b行器在空中的各种动作和姿态，包括飞行器偏航，俯仰和滚转动作。将高精度的传感器如光电陀螺，导引头等安装在转台上，将飞行器在空中的各种姿态信号转化为三轴的运动，检测陀螺仪，导引头的输出信

7、号，就可以标定传感器的性能。从而为各种飞行器的改进和在设计提供各种参考数据，大大的加快了武器与飞行控制系统的研制进程，同时也大大的降低了研制经费。在国际上，由于惯性制导技术受到世界上技术先迸国家和发展中国家的普遍重视，许多国家都投入了大量的资金和人力从事转台的研制。其中，美国的转台研究一一直处于世界领先水平，该国的C,ARC0等公司研制的飞行仿真转台转台代表了当今世界转台研制的最高水平。其次，德国、英国、法国和瑞士等国研制的飞行仿真转台转台也具有一定代表性，性能和质量仅次于美国。世界第一台飞行仿真转台转