[发明专利]一种惯性稳定平台控制系统半物理仿真方法

摘要

针对惯性稳定平台控制系统设计中纯数学仿真难以达到真实效果，实物实验成本高，模型改变困难，提出一种惯性稳定平台控制系统半物理仿真方法。该方法包括数字模型部分和实物部分，其中，数字模型部分对稳定平台的动力学模型、姿态控制律、转速和角位置的检测反馈环节进行建模并转化成实时程序，将实物部分测得的电流值折算成执行机构的输出力矩，代入数字模型得到下一时刻电枢电压期望值发送至硬件部分；实物部分包括控制器、驱动电路和电流检测电路，解决此部分进行数学仿真难以达到接近真实效果的问题。本发明结合了实物实验实时性好、置信度高的优点和数学仿真方便、灵活、经济的优点，能够将惯性稳定平台控制系统的设计周期缩短，成本降低。

主权项

一种惯性稳定平台控制系统半物理仿真方法，其特征在于：惯性稳定平台控制系统由控制器、功率驱动电路、执行机构、受控对象和传感器组成，其中执行机构为直流力矩电机，受控对象为稳定平台，在本方法中，控制器、功率驱动电路、电流检测电路采用实物，直流力矩电机采用感性负载电路进行代替；将动力学模型、稳定平台的姿态控制律、稳定平台的转速和角位置的检测反馈环节使用相应的数学模型代替；计算机利用RTW实时仿真程序通过串口和数字信号处理器DSP实时地控制功率驱动电路的输出电压，同时将功率驱动电路输出的电流值实时采集反馈至动力学数字模型，从而构成整个半物理仿真系统。