飞行器仿真器仿真实现及伺服控制软件设计

摘要

仿真技术在产品研发过程中,能够带来众多好处,可以缩减研发周期,减少研发成本等。而半实物仿真是指在仿真回路中还有硬件的仿真技术。本课题研制的设备即一个半实物仿真设备。
　　本论文首先讨论了从设备功能需求入手的硬件构架,伺服驱动系统的搭建。伺服驱动系统是一个控制器局域网络(CAN)总线分布式控制网络。软件通过调用伺服驱动器自带的CAN总线驱动CMO.dll,实现对整个控制网络的控制操作。其次,本论文根据用户的仿真功能要求,制定了该伺服驱动系统控制软件的开发思路、功能设置。用户通过对话框,对伺服驱动器进行操作,伺服驱动器驱动电机,带动光学机构运动,改变输出光的特性,完成仿真实验。软件开发环境为Visual Studio2010,是一个微软基础类程序。再次,本论文详细介绍了软件仿真功能的实现。功能主要包含分为静态测试功能,动态仿真功能。前者不需要上位仿真计算机,通过用户手动输入仿真参数或者从文件读取仿真指令进行仿真;后者通过光纤内存反射卡从上位仿真计算机中读取仿真指令,进行仿真。最后,本论文介绍了系统还含的一系列辅助功能,包括电机动态特性校准;伺服驱动系统错误监控等。电机动态特性校准即为:判断电机和正弦信号的跟随效果,给用户提供修改电机反馈参数的依据。而系统错误监控能及时发现系统中的错误,及时停止系统工作,避免损害扩大,并将错误反馈给用户,使用户能及时排查错误原因。

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1 绪论

1.1 半实物仿真技术概述及现状

1.2 伺服控制技术及发展现状

1.3 课题来源及研究内容

1.4 本论文结构安排

2 硬件环境构建

2.1 系统工作原理

2.2 伺服系统的构建

2.3 电机参数配置

2.4 本章小结

3 软件基础设计

3.1 软件设计思路

3.2 仿真指令结构设定

3.3 软件基础类设计

3.4 本章小结

4 软件功能的实现

4.1 软件主界面功能实现

4.2 静态测试功能的实现

4.3 动态仿真功能的实现

4.4 本章小结

5 软件辅助功能实现

5.1 系统校准功能实现

5.2 错误监控功能实现

5.3 本章小结

6 总结展望

致谢

参考文献