弧形轨道目标模拟器运动控制系统设计研究.pdf

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1、弧形轨道目标模拟器运动控制系统设计研究靳广在，朱锋，徐继贺(西北工业大学机电学院，陕西西安710072)ResearchontheMotionControlSystemforArc——trackTargetSimulatorJINGuangzai，ZHUFeng,XUJihe(SchoolofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)摘要：针对目标模拟器运动速度快、精度要求道目标模拟器是微波暗室雷达仿真系统中的重要高的特点，提出了一种

2、基于PMAC的弧形轨道目标组成部分[4]，用于再现目标射频信号，其动态性能的模拟器运动控制方法。以“PC+PMAC运动控制优劣性将直接影响半实物仿真的效果。作为运动器”作为控制系统结构，阐述了运动控制系统的组控制的核心部分，运动控制系统则是弧形轨道目标成和工作原理，分析了运动控制卡的控制算法和参模拟器正常运转的关键[5]。针对目标模拟器运动速数整定方法，并讨论了用PMAC控制卡实现正弦运度快、精度要求高的特点，采用基于PMAC的弧形动的方法。轨道目标模拟器运动控制系统，利用PMAC控制卡关键词：目标模拟器；运动控制；PMAC；正弦提供的常规P

3、ID和速度、加速度前馈控制，以及滤运动波器的复合控制算法和虚拟轴的运动方式，实现正中图分类号：TP23弦曲线运动。该系统能满足动态运动所需的各模文献标识码：A态控制要求，且系统组建方便、参数设定灵活。文章编号：1001—2257(2015)01—0057—04lPMAC运动控制卡Abstract：ForthecharacterofthehighSpeedandhighprecisionofthetargetsimulator，amo—PMAC采用Motorola公司的高性能信号数字tioncontrolmethodbasedonPMACfor

4、arc——tar-—处理器DSP5600作为主控CPU，灵活的高级语言getsimulatorwasproposed。Inthismethod，the减轻了主机的负担，提高了整个控制系统的运行速structureof“PC上PMACmotioncontroller”was度和控制精度。PMAC所控制的多轴既可以联动，usedasthestructureofthecontrolsystem．The又可以在各自的坐标系中完成各自独立的完全运compositionandworkingprincipleofthemotion动。PMAC把放大器使能信

5、号、放大器故障输入信controlsystemwasdescribed．Ananalysisofthe号、限位输人信号和原点开关信号进行了光隔离，controlalgorithmsandparametertuningmethodof并可跳线选择模拟量输出或脉冲输出的轴控制接motioncontrollerwasmade，andtheimplementa～口；通过滤波、屏蔽和隔离等技术措施，有效地确保tionmethodofsinusoidalmotionbyusingPMAC了PMAC卡的可靠性、安全性及运行的稳定性。另controllerw

6、asdiscussed．外，PMAC允许用户使用如VC++、C、C++、VB、Keywords：targetsimulator；motioncontrol；Delphi和C#等多种语言开发程序，方便了用户[5]，PMAC：sinusoida1motion其壳体式安装方法和分组的插头式连线方法，使其使用更加方便、简单、可靠，易于安装。0II言2模拟器运动平台设计2．1目标运动的分解在航空航天领域，采用半实物仿真技术已经成为了精确再现移动目标的射频信号，目标模拟为各种复杂装备研制的必要辅助手段卜引。弧形轨器的机械设备要在有限的时间内完成特定的运动

7、收稿日期：2014—09—15轨迹，并且要求在整个运动过程中有极高的位置精《机械与电子}2015(1)·57·弧形轨道目标模拟器运度。在此，目标模拟器模拟目标在球面上的二维运控制算法，接收上位机的指令，并根据指令信息控制动，完成匀速、正余弦曲线等轨迹运动。驱动层中的电机转动和检测、控制开关量的状态，并根据对目标模拟器功能需求和技术指标的分且将驱动层中的信息传递给上位机。用户根据模拟析，设计了机械式导轨运动方案，其基本框架如图1器的使用要求，自主开发PMAc的运动程序、PLC程所示。序并整定PMAC参数。驱动层包含电机驱动系统、按钮、指示灯、光

8、电开关和电磁阀等开关量元器件。器伺服系统选用的是松下A5系列交流伺服系统。运方动控制器发送模拟量信号来控制伺服电机的运动，其中模拟量的正负控制电机的正反转，模拟量的