1. مقدمه ای بر سیستم کنترل دنده ی شبیه سازی هواپیما
دنده ی شبیه سازی پرواز عمدتا از سه بخش تشکیل شده است: قاب بیرونی، قاب متوسط و قاب داخلی. شکل 1 یک نمودار طرح ریزی یک بازیافت شبیه سازی پرواز سه محور از یک مدل مشخص را نشان می دهد. قاب متوسط و قاب داخلی ساختار بسته است، و قاب بیرونی ساختار چنگال تنظیم را می پذیرد. سه قاب داخلی و خارجی توسط یک موتور سروو برای چرخش مداوم هدایت می شود. یک سنسور مانند یک ژیروسکوپ و یک جستجوگر بر روی قاب داخلی برای سنجش نگرش پرواز و حرکت زاویه ای هواپیما نصب شده است و سیگنال های ورودی / خروجی سنسور و کنترل کننده از پایه از طریق حلقه رسانا خارج می شود. در نتیجه جمع آوری سیگنال های مختلف موقعیت. تبدیل به چرخش مکانیکی چرخ دنده تبدیل شده است. معیارهای فیزیکی سه جعبه بیرونی و داخلی به ترتیب نشان می دهد که فریم بیرونی نشان می دهد که هواپیما از مسیر رد می شود، قاب متوسط نشانگر زمین هواپیما است و کادر داخلی نشان می دهد که این هواپیما نورد است. این سه فریم به طور همزمان این عمل را برای شبیه سازی نگرش واقعی پرواز در فضای سه بعدی انجام می دهند.
بخش رانندگی سیستم عمدتا توسط یک موتور سروو برای قاب بیرونی، قاب متوسط و قاب داخلی است و موتورهای سروو توسط کنترل کننده های سروو مربوطه برای عملیات موتور کنترل می شوند. سه قاب همچنین دارای یک سنکرونیزاسیون القایی و یک تچمتر برای نظارت بر موقعیت زاویه ای چرخشی و سرعت زاویه ای چرخ دنده شبیه سازی شده است.
سه قاب درونی و بیرونی لپ تاپ به طور مستقل از یکدیگر در کنترل هستند، بنابراین سیستم کنترل طرح را که در شکل نشان داده شده است تصویب می کند. 2. طرح کنترل ترکیبی از رایانه میزبان و رایانه پایین تر را اتخاذ می کند. یک رایانه به عنوان رایانه بالا برای نظارت و مدیریت سیستم کنترل سروو در زمان واقعی استفاده می شود. دستگاه پایین تر برای کنترل مستقیم سوئیچ ها از سه کانال استفاده می شود. از آنجا که ساختار فیزیکی هر حلقه کنترل کانال یکسان است، ارتباط کنترل بین سه کانال یک رابطه موازی است.
پانل عملیاتی از کامپیوتر بالا برای تنظیم وضعیت کار سیستم استفاده می شود و اطلاعات مربوط به وضعیت کار بر روی کامپیوتر فوقانی نمایش داده می شود. کامپیوتر فوقانی فرمان مجموعه را به رایانه پایین تر انتقال می دهد و اتوبوس بین کامپیوتر بالایی و کامپیوتر پایین تر اطلاعات را مبادله می کند. رایانه پایین تر می تواند خروجی را براساس سیگنال بازخورد جمع شده بر اساس الگوریتم الگوریتم کنترل برنامه ریزی کند و سپس موتور را از طریق خروجی دیجیتال / آنالوگ کنترل می کند تا کنترل زمان واقعی هواپیمای هواپیما را کنترل کند.
3.1 طراحی حلقه فعلی
استفاده از بازخورد منفی حلقه جریان اجازه می دهد تا موتور دارای قابلیت اضافه بار و همچنین حداکثر مقدار فعلی را محدود کند، بنابراین موتور از شروع سریع یا ترمز محافظت می کند.
3.2 حلقه طراحی سرعت
طراحی حلقه سرعت بخشی ضروری از سیستم کنترل موقعیت برای اطمینان از دقت استاتیک حلقه سرعت است. این سیستم با استفاده از دستگاه اندازه گیری سرعت به عنوان جزء بازخورد سرعت برای ایجاد یک حلقه بازخورد سرعت.
طراحی رینگ 3،3
سیستم کنترل حلقه موقعیت سیستم شامل: حلقه سرعت، PWM، موتور گشتاور و دستگاه اندازه گیری سرعت است. از آنجا که کنترل کننده حلقه موقعیت یک کنترل کننده دیجیتال است، می توان آن را با یک کامپیوتر متوجه شد. هنگامی که سیستم کنترل کنترل سرعت ردیابی را انجام می دهد، تنها سیگنال موقعیت دقیق وجود دارد، اما هیچ قطعه دقیق اندازه گیری سرعت وجود ندارد. بنابراین، سیگنال سرعت تنها با روش اختلاف سیگنال موقعیت بدست می آید، و سپس کنترل حلقه بسته شدن موقعیت انجام می شود، و صحت حلقه موقعیت پذیرفته می شود. کنترل دقت حلقه سرعت.
4. نتیجه گیری
در این مقاله، طرح کنترل کلی هواپیمایی شبیه سازی لپ تاپ معرفی شده است و مدل ریاضی ورق تک فریم ساخته شده است. روش طراحي كنترل كننده چرخ دنده معرفي شده است و پايداري و دقت طرح كنترل مورد بررسي قرار گرفته است. مدل شبیه سازی سیستم کنترل توسط پلت فرم شبیه سازی MATLAB ساخته شده است. سیگنال ورودی شبیه سازی شده توسط مثال شبیه سازی شده و سیگنال فرکانس ثابت و دستور موقعیت برای مدل شبیه سازی ارسال می شود. نتایج شبیه سازی تحلیل می شود. اثربخشی طرح کنترل با نتایج تجربی ثابت شده است.
