陀螺仪系统控制与仿真环境的研究

摘要

该文研究了MODEL750陀螺仪系统的模糊控制和运动仿真问题.首先根据其运动机理建立了系统的数学模型,在对其线性化的基础上设计了模糊控制器,对系统的输入输出跟踪问题进行了研究,并运用MATLAB中的模糊逻辑工具箱和SIMULINK仿真,结果表明了所研究的模糊控制方法的有效性和可行性.为建立陀螺仪系统网络实验室,在VC编译环境下利用OpenGL实现了对三维图形的读入和重构,实现了对系统的运动仿真,开发了用于网络实验室的友好的应用软件界面.运用FrontPage开发设计了网络实验室平台,实现了对用户登录和信息管理,并成功地实现了对应用软件的上载调用和下载使用.最后,对所做的工作进行了总结和展望,指出了今后有待进一步研究的理论和应用问题.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1陀螺仪及课题研究背景

1.2国内外的研究现状及其发展趋势

1.3建立陀螺仪系统远程网络实验室的意义

1.4论文结构及所做的主要工作

2系统介绍与建模

2.1系统介绍

2.1.1电动机械设备

2.1.2实时控制器及I/O设备

2.1.3 ECP系统执行软件

2.2系统建模

2.2.1运动部件动力学方程的建立

2.2.2动力学方程的转化

2.3本章小结

3陀螺仪系统的模糊控制设计与仿真

3.1引言

3.2反馈线性化法

3.3线性化的系统模糊控制器设计

3.3.1反馈线性化方法应用分析

3.3.2模糊控制器设计

3.4输入输出解耦线性化子系统的仿真研究

3.4.1 MODEL750系统的仿真结构图

3.4.2输入输出解耦线性化子系统的仿真研究

3.4.3线性化模糊控制系统的仿真研究

3.5本章小结

4陀螺仪系统虚拟建模与三维图形仿真

4.1引言

4.2陀螺仪系统虚拟建模

4.2.1虚拟建模知识简述

4.2.2陀螺仪三维图形建模

4.2.3模型格式转换

4.3陀螺仪三维图形仿真系统的总体设计

4.4 OpenGL图形绘制

4.4.1 OpenGL简介

4.4.2 Visual C++6.0中的OpenGL编程

4.4.3 0penGL中读取3ds文件数据

4.4.4 OpenGL中实现模型的重建和动画实现

4.5利用OpenGL实现对系统的运动仿真

4.5.1主程序框架

4.5.2三维场景渲染

4.5.3在VC中调用Matlab程序

4.6本章小结

5系统网络远程实验室平台的设计与研究

5.1引言

5.2远程网络实验室平台的总体框图描述

5.3远程网络实验室平台制作

5.3.1创建基于服务器的网站

5.3.2利用FrontPage制作远程网络实验室网页

5.3.3在FrontPage中创建网站数据库及ASP/ADO在其中的应用

5.3.4实验软件的上下载

5.4本章小结

6总结与展望

致谢

参考文献

附录