1. Pengenalan sistem kontrol turntable simulasi pesawat
Turntable simulasi penerbangan terutama terdiri dari tiga bagian: rangka luar, rangka tengah dan bingkai dalam. Gambar 1 menunjukkan diagram skematik dari turntable simulasi penerbangan tiga sumbu dari model tertentu. Bingkai tengah dan bingkai bagian dalam ditutup struktur, dan bingkai luar mengadopsi struktur garpu tala. Tiga bingkai dalam dan luar didorong oleh motor servo untuk rotasi terus menerus. Sebuah sensor seperti giroskop dan pencari dipasang pada bingkai dalam untuk merasakan sikap penerbangan dan gerak sudut pesawat, dan sinyal I / O dari sensor dan pengontrol diambil dari pangkalan melalui cincin konduktif, dengan demikian mengumpulkan sinyal dari berbagai postur. Dikonversi menjadi rotasi mekanik dari meja putar. Makna fisik dari luar dan dalam tiga kotak masing-masing menunjukkan bahwa bingkai luar menunjukkan bahwa pesawat menyimpang dari rute, bingkai tengah menunjukkan pitch pesawat, dan bingkai bagian dalam menunjukkan bahwa pesawat sedang bergulir. Ketiga frame secara bersamaan melakukan aksi untuk mensimulasikan sikap penerbangan yang sebenarnya dalam ruang tiga dimensi.
Bagian penggerak dari sistem ini terutama digerakkan oleh motor servo untuk rangka luar, rangka tengah dan rangka bagian dalam, dan motor servo dikendalikan oleh masing-masing pengendali servo untuk operasi motor. Ketiga frame ini juga dilengkapi dengan alat penyidik induktif dan tachometer untuk memantau posisi sudut rotasi dan kecepatan sudut dari meja putar yang dapat disimulasikan.
Tiga bingkai dalam dan luar dari meja putar adalah independen satu sama lain dalam kontrol, sehingga sistem kontrol mengadopsi skema yang ditunjukkan dalam Gbr. 2. Skema kontrol mengadopsi kombinasi komputer host dan komputer yang lebih rendah. Komputer digunakan sebagai komputer atas untuk memantau dan mengelola sistem kontrol servo secara real time. Mesin bawah digunakan untuk mengontrol langsung aktuator dari tiga saluran. Karena struktur fisik setiap loop kontrol saluran adalah sama, hubungan kontrol antara ketiga saluran adalah hubungan paralel.
Panel operasi komputer atas digunakan untuk mengatur status kerja sistem, dan informasi tentang status kerja ditampilkan di komputer atas. Komputer bagian atas mengirim perintah set ke komputer yang lebih rendah, dan bus antara komputer bagian atas dan komputer pertukaran data yang lebih rendah. Komputer yang lebih rendah dapat mengkonversi output sesuai dengan sinyal umpan yang dikumpulkan sesuai dengan algoritme algoritme kontrol terprogram, dan kemudian mengontrol motor melalui output digital / analog untuk mewujudkan kontrol waktu-nyata dari turntable pesawat.
3.1 desain loop saat ini
Penggunaan umpan balik negatif loop saat ini memungkinkan motor untuk memiliki kemampuan overload serta membatasi nilai arus maksimum, sehingga melindungi motor dari start cepat atau pengereman.
3.2 desain putaran kecepatan
Desain perputaran kecepatan merupakan bagian tak terpisahkan dari sistem kontrol posisi untuk memastikan keakuratan statik dari putaran kecepatan. Sistem ini menggunakan mesin pengukur kecepatan sebagai komponen umpan balik kecepatan untuk membentuk putaran umpan balik kecepatan.
3,3 posisi desain cincin
Sistem kontrol loop posisi sistem terdiri dari: kecepatan loop, PWM, motor torsi dan mesin pengukur kecepatan. Karena pengontrol loop posisi adalah pengontrol digital, ini dapat direalisasikan oleh komputer. Ketika sistem kontrol melakukan kontrol pelacakan kecepatan, hanya ada sinyal posisi akurat, tetapi tidak ada komponen pengukur kecepatan yang akurat. Oleh karena itu, sinyal kecepatan hanya dapat diperoleh dengan metode perbedaan sinyal posisi, dan kemudian posisi kontrol loop tertutup dilakukan, dan keakuratan loop posisi diadopsi. Kontrol ketepatan putaran kecepatan.
4. Kesimpulan
Dalam makalah ini, skema kontrol keseluruhan dari turntable simulasi pesawat diperkenalkan, dan model matematika dari turntable single-frame dibangun. Metode desain kontroler turntable diperkenalkan, dan stabilitas dan akurasi skema kontrol dianalisis. Model simulasi sistem kontrol dibangun oleh platform simulasi MATLAB. Sinyal input simulasi disimulasikan oleh contoh, dan sinyal frekuensi tetap dan perintah posisi dikirim untuk model simulasi. Hasil simulasi dianalisis. Efektivitas skema kontrol dibuktikan oleh hasil eksperimen.
