大射电望远镜控制软件系统研究

摘要

该文提出了基于数字积分插补思想产生伺服控制指令的实现方案;结合具体工程实际,对其分布式控制系统进行了深入的分析研究;对数据通信方案做了有益探讨;提出了基于CAN总线的分布式控制与数据传输系统设计方案;完成了50m模型外环控制系统软件的整体规划,软件系统的分析、模块划分及代码实现;针对大射电望远镜悬索与馈源舱控制系统非线性、结构时变、大滞后、控制系统数学模型难以建立的特点,先后对参数模糊自整定Fuzzyy-PID控制算法和非参数模型自适应控制算法及其分别在5m和50m模型中的应用做了较为深入的研究.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1大射电望远镜FAST介绍

1.2控制理论的发展

1.3计算机控制技术的发展

1.4本文的主要工作

第二章50m模型悬索馈源舱控制系统软件

2.1 50m模型控制系统软件业务描述与需求分析

2.2 50m模型控制系统软件总体设计方案

2.3数据通信协议设计

2.4主控程序设计

2.5初始化程序设计

2.6数据输入程序

2.7中断服务程序

2.8非参数模型自适应控制算法控制程序实现

2.9小节

第三章悬索式馈源舱支撑系统轨迹规划

3.1 FAST工程的控制实现

3.2运动轨迹的插补原理

3.2.1逐点比较法

3.2.2数字积分法

3.2.3电机驱动卡实现数字积分法

3.2.4悬索系统轨迹规划插补算法及其实时性问题

3.3小结

第四章悬索-馈源舱系统的控制结构

4.1悬索-馈源舱系统的分布式控制结构

4.2柔性并联悬索机构的速度控制策略

4.2.1驱动机构执行级速度控制

4.2.2动作规划级速度控制

4.3控制系统数据通信方案

4.4小结

第五章Fuzzy-PID控制器

5.1 PID控制器的参数Fuzzy调整原理

5.2 PID参数专家调整知识的Fuzzy调整模型

5.3输入输出变量的Fuzzy化

5.4 Fuzzy合成推理算法及调整决策矩阵

5.5小节

第六章结束语

致谢

参考文献

附录