导弹舵机控制实验系统的设计与实现 表1三环控制与PID控制效果对比 4结束语 控制类型 性能指 本研究实现了一个导弹舵机控制实验系统。该系 三环控 电流环 电流环+速度环 统提供了三环控制、PID控制和DY控制等3种控制 流环+位置环 259.300.17律,用户通过使用前两种巳有控制律,改变相应的参 制电流环+速度环+位置环0.215.56 数,观察控制结果。同时可重现一些典型的控制现象 0.154.990.09 如减幅、增幅、等幅振荡,线性漂移等。用户也可通过 DIY控制将自己设计的控制律加载进系统中进行验 证,并可在线修正控制参数,从而提高设计效率。 该控制实验系统已在我校控制类学生课程设计中 0.185.180.12 成功运行,效果良好。如果稍作修改还可以用在飞机 舵机和雷达等受控转动器件上,用途极为广泛。同时 舵机处于失控状态,因而动态性能指标不存在。 在三环控制中当只存在电流环以及电流环加速供了参考 本系统的开发过程也给其他嵌入式控制系统的开发提 度环的控制情况下导弹舵机处于失控状态具体表现参考文献 为等幅振荡即当位置环不存在时系统表现为不可[1]胡寿松自动控制原理(第四版)[M].北京:科学出版 控;在PD控制中,当只存在“I”或“D”,以及“ID”控 社,2001:21-22 制的情况下,导弹舵机亦处于失控状态,具体表现为线[2]费业泰误差理论与数据处理[M].北京:机械工业出版 性漂移,即当“P”不存在时,系统表现为不可控。从表 社 中的数据易见,针对本导弹舵机系统,PD控制的结果 [3 Melville R G A Rudder roll stabilization-an improved 要优于三环控制;同时由于嵌入式 Linux操作系统的 control law[J]. Control Applications, 1994, (2): 1 099- 使用,使系统动态性能指标有了明显的改善。 (上接第21页) 表1两种方法测量谐振腔Qo结果比较 新方法测量值 AIrI/dB 传统方法 测量值 73860 70774 65103 67060 17914758.50 47032 44756 对于△C的选取,若太大,外电路的影响会造成设计提供了一种有效的测量手段。 测量结果误差较大,若太小,网络分析仪的量化误差以参考文献 及噪声等因素也会影响测量精度。由表1中的数据可1赵春晖杨韩元微波测量与实验教程[M]哈尔滨:哈尔 以看出,一般p的测量点选取距谐振点fo(dB)/s 滨工程大学出版社,2000 ]廖承恩微波技术基础[M].西安:西安电子科技大学出 处计算的结果最稳定。 版社,1994 3结束语 [3]苏涛,梁昌洪微波谐振模型及其3dB-Q值[].电子学 报,2003,31(3):335-337 本测量谐振腔品质因数的新方法突破了传统的扫4]顾茂章张克潜微波技术[M].北京:清华大学出版社 频测量方法对测量点选取的限制提高了测量的灵活5]夏军梁昌洪,电磁开腔品质因数Q的计算[]电子科 性,可有效避免外电路对谐振腔Q测量的影响,实验 学学刊,1995,17(1):103-107 证明,本方法测量误差小、结果稳定可靠,为谐振腔的 万方数据导弹舵机控制实验系统的设计与实现 ·25· 表1三环控制与PID控制效果对比 舵机处于失控状态，因而动态性能指标不存在。 在三环控制中，当只存在电流环，以及电流环加速 度环的控制情况下，导弹舵机处于失控状态，具体表现 为等幅振荡，即当位置环不存在时，系统表现为不可 控；在PID控制中，当只存在“I”或“D”，以及“ID”控 制的情况下，导弹舵机亦处于失控状态，具体表现为线 性漂移，即当“P”不存在时，系统表现为不可控。从表 中的数据易见，针对本导弹舵机系统，PID控制的结果 要优于三环控制；同时由于嵌入式Linux操作系统的 使用，使系统动态性能指标有了明显的改善。 4 结束语 本研究实现了一个导弹舵机控制实验系统。该系 统提供了三环控制、PID控制和DIY控制等3种控制 律，用户通过使用前丽种已有控制律，改变相应的参 数，观察控制结果。同时可重现一些典型的控制现象， 如减幅、增幅、等幅振荡，线性漂移等。用户也可通过 DIY控制，将自己设计的控制律加载进系统中进行验 证，并可在线修正控制参数，从而提高设计效率。 该控制实验系统已在我校控制类学生课程设计中 成功运行，效果良好。如果稍作修改还可以用在飞机 舵机和雷达等受控转动器件上，用途极为广泛。同时， 本系统的开发过程也给其他嵌入式控制系统的开发提 供了参考。 参考文献： [1] 胡寿松．自动控制原理(第四版)[M]．北京：科学出版 社，2001：21—22． [2]费业泰．误差理论与数据处理[M]．北京：机械工业出版 社，1987． [3] Melville R G A．Rudder roll st a：bilization——an improved control law[J]．Control Applications，1994，(2)：1 099一 l 105． 口 (上接第21页) 表1两种方法测量谐振腔Q。结粜比较 对于△J，I的选取，若太大，外电路的影响会造成 测量结果误差较大，若太小，网络分析仪的量化误差以 及噪声等因素也会影响测量精度。由表1中的数据可 以看出，一般P的测量点选取距谐振点I，0 I(dB)／5 处计算的结果最稳定。 3 结束语 本测量谐振腔品质因数的新方法突破了传统的扫 频测量方法对测量点选取的限制，提高了测量的灵活 性，可有效避免外电路对谐振腔Q。测量的影响，实验 证明，本方法测量误差小、结果稳定可靠，为谐振腔的 设计提供了一种有效的测量手段。 参考文献： [1]赵春晖，杨莘元．微波测量与实验教程[M]．哈尔滨：哈尔 滨工程大学出版社，2000． [2]廖承恩．微波技术基础[M]．西安：西安电子科技大学出 版社，1994． [3] 苏涛，梁昌洪．微波谐振模型及其3dB—Q值[J]．电子学 报，2003，31(3)：335—337． [4]顾茂章，张克潜．微波技术[M]．北京：清华大学出版社， 1989． [5] 夏军，梁昌洪．电磁开腔品质因数Q的计算[J]．电子科 学学刊，1995，17(1)：103—107． 口 万方数据