【摘 要】
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控制系统特别是大型控制系统往往包括多个子系统,传统的设计开发方法是由不同的项目组使用不同的工具手段来完成系统设计不同阶段的工作,由于各组之间对系统缺乏统一的理解,
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控制系统特别是大型控制系统往往包括多个子系统,传统的设计开发方法是由不同的项目组使用不同的工具手段来完成系统设计不同阶段的工作,由于各组之间对系统缺乏统一的理解,往往出现衔接问题.为解决这一问题,该文提出了一种新的设计方法——原型系统一体化设计方法,此方法充分利用MathWorks公司提供的工具集(MATLAB/Simulink/RTW)将系统设计的各阶段有机结合起来,使整个系统开发过程集成到同一套平台中完成,于是一组设计人员即可完成整个系统的开发工作,大大减少了开发周期和开发成本.该课题来源于兵器部某研究所的科研合作项目"坦克火炮反射镜稳定控制系统的一体化设计方法研究",目的在于以某火炮反射镜模拟负载稳定控制系统为应用背景,展开对原型系统一体化设计方法及其应用的深入研究.此系统本质上为一双闭环速度控制系统,主要作用是隔离外界的正弦扰动使模拟负载相对惯性坐标系保证一定的精度.首先应用经典频率法设计了系统控制器,然后在此基础上通过等效离散化方法设计了数字控制器,同时利用MATLAB/Simulink进行了离线数学仿真,表明控制系统设计的合理性.进而考虑实际的硬件接口关系,利用RTW及xPC目标在通用PC机上搭建了实时仿真系统对系统进行实时仿真和分析,实现了软件在回路中的仿真最后该文还对模糊控制技术的应用进行了探讨,设计了系统常规二维模糊控制器并结合PID控制器设计了模糊-PID复合控制器.
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