基于rtx的三轴仿真转台控制软件设计

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1、工学硕士学位论文基于RTX的三轴仿真转台控制软件设计唐强哈尔滨工业大学2006年10月图书分类号：TP15U.D.C.:623.592工学硕士学位论文基于RTX的三轴仿真转台控制软件设计硕士研究生：唐强导师：陈兴林教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：控制理论与控制工程所在单位：航天学院答辩日期：2006年10月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP15U.D.C.:623.592ADissertationfortheDegreeofM.Eng.THEREALIZATIONOFCONTRONLSOFTWAREWITHRTXFORTHREEAXISS

2、IMULATIONTABLECandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Speciality:Affiliation:DateofOralExamination:Degree-Conferring-Institution:TangQiangProf.ChenxinglinMasterofEngineeringControlScienceandEngineeringSchoolofAstronauticsOctober,2006HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要现代飞行控制

3、系统的研制中，飞行仿真试验是必不可少的重要步骤。飞行仿真转台是飞行器半实物仿真不可缺少的关键部件之一，其品质的优劣直接关系到仿真试验的可靠性和置信度，是保证飞行器精度和性能的基础，在航空航天工业和国防建设中具有重要的意义。本文以三轴仿真转台研制为背景，结合实际情况对控制系统和实时数据滤波进行了理论分析和设计，并实现了基于RTX的实时控制软件。首先介绍了课题的来源及研究的目的和意义，以及国内外的转台研制情况，然后分析了转台设计中的主要问题。接下来分析了仿真转台的数学模型，然后对控制对象进行建模，设计了多回路闭环控制系统。再根据转台的性能指标和系统的频带要求等设计了位置环的PID

4、控制器和改进的重复控制器，并在SIMULINK中进行仿真。其次是介绍了码盘显示电路和接口电路的硬件设计和对数据采集过程中的误差进行了分析，提出了野点的判别标准并且改进了传统的数字滤波算法，提出改进的权阀值一阶滤波算法，并给出了对于单一野点和连续野点的滤波曲线。最后，提出了转台系统的软件的主要模块：显示模块、控制模块、通讯模块、保护监控模块、数据处理。探讨了基于Windows的实时系统的选择，研究了RTX系统的基本原理和优点，并与其它的实时系统方案进行了对比。设计和实现了基于RTX的实时控制软件系统的各个模块。最后给出了三轴转台的调试结果和实际曲线。关键词三轴仿真转台；野点剔

5、除；RTX-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInthedesignofmodernflightcontrolsystem,simulationexaminationisnecessary.Thethree-axissimulationturntableisthemostimportantequipmentintheexamination,withwhichwesimulatethemovementofaerocraftinthesky.It'squalitydecidetheemulation'sconfidenceandreliable,whichisth

6、ebasisofguaranteeingperformanceandaccuracyoftheaircraft,sotheturntablesplayalargeroleintheaerospaceindustryandnationaldefense.ThedesignandtherealizationwithRTXofthecontrolsysteminsoftwareandtheanalysisofdigitalfilterofthethree-axisturntableareintroduced.First,thesourceandtheresearchpurposea

7、nddenotationofthistopicareintroduced.Then,theturntableresearchconditioninChinaiscomparedwiththeconditionabroadandthemainprobleminturntabledesignisintroduced.Secondthemodelofsimulationturntableisbuilt,andthemultiple-loopcontrolsystemisdesignedaccordingtot