一种运动模拟器控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种运动模拟器控制系统，通过用户远控计算机，控制软件，轴控制部分，界面管理软件等部分用户可以通过人机界面完成对系统的各种操作控制，并且可以方便的从界面上获取需要的当前系统信息；控制软件根据用户提出的要求具体完成对系统的各种控制，这两部分软件相辅相成共同满足各种需求。

A motion simulator control system

The invention relates to a control system of a motion simulator. Some users, such as a user's remote control computer, a control software, a shaft control part, an interface management software, can complete various operation and control of the system through a man-machine interface, and can conveniently obtain the current system information needed from the interface. User's requirements to complete the specific control of the system, the two parts of the software complement each other to meet various needs.

【技术实现步骤摘要】
一种运动模拟器控制系统
本专利技术涉及一种控制系统，特别涉及一种运动模拟器控制系统。
技术介绍
伴随社会及科技的不断发展与进步，电子控制及软件开发领域的发展受到越来越多的人员的关注与青睐，运动模拟器作为一种模拟试件运动姿态的专用设备，由机械系统、控制系统组成，用于在给负载提供姿态及自旋两个自由度的运动调节功能，在人们的生产与生活中扮演着至关重要的角色，在极大的程度上方便了人们的生产生活。现有的运动模拟器控制系统控制算法太繁杂，并且操作起来不方便。
技术实现思路
针对上述的不足之处，本专利技术提供了一种运动模拟器控制系统。一种运动模拟器控制系统，所述系统软件实现的主要功能如下：1)实现对测试系统的监控管理及对用户操作的各种输入/输出的界面管理；2)实现对姿态、自旋两轴的位置控制；3)实现对姿态、自旋两轴驱动及相关故障信号的测量；4)实现指令、两轴运动数据、状态的发送与接收；5)实现与用户远控系统之间的通讯管理。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种运动模拟器控制系统，由计算机、PLC、驱动器，上位机软件系统等不同类型部件组成，核心为PLC及上位机软件系统，包括控制系统用户，最终用户，用户远控计算机，控制软件，轴控制部分，实时任务调度，界面管理软件。一种运动模拟器控制系统，所述系统软件从功能上分为两部分：一部分是用户可见的界面管理软件，另一部分是控制软件；用户通过界面管理软件实现对系统的操作，实现实时任务调度；控制软件通过轴控制部分具体实现对各轴的运动控制，亦即实现实时任务调度。一种运动模拟器控制系统，所述界面管理软件从用户对象方面划分，可分为两部分：一部分是面向最终用户的，最终用户可直接控制界面管理软件，也可通过用户远控计算机对控制软件的轴控制部分进行控制，完成最终使用的各种操作需求；另一部分是面向控制系统用户的，主要提供给进行系统调整的用户使用。一种运动模拟器控制系统，所述机间连接方式为：1)PLC通过数字量I/O与驱动器连接；2)上位机软件系统通过串行总线与PLC连接；3)用户计算系统通过网络接口与本测控系统连接。一种运动模拟器控制系统，所述软件运动方式包括：达位控制方式，由操作台输入运动的结束位置、速度。运动轴按照输入的参数从当前位置运动到结束位置；步距校准方式，受控轴按给定速率进行达位运动方式并扫描边界索引信号和记录步距脉冲数量，按照实际步距数计算步距角度当量。一种运动模拟器控制系统，所述软件控制状态包括：寻零控制，系统受控轴自动寻找索引位置信号，并根据该信号使各轴定位在符合精度要求的机械“零位”位置上；停止控制，按给定的负加速度形成制动轨迹，使运动的轴停止。一种运动模拟器控制系统，所述软件数据测量及处理：处于“寻零”、“位置”等工作方式时，显示受控轴的当前位置；在线自动记录系统工作状态及当前运动数据，以便故障分析与诊断(断电不丢失)。一种运动模拟器控制系统，所述软件步距校准(监测)：实时监测受控轴上的角位置和步距信息，进行实际步距当量计算和失步监测。一种运动模拟器控制系统，所述软件故障处理：根据要求可以实时判断过载、超温、驱动器过流/过压、失步等各种故障，并且根据故障性质做出相应的处理(如：终止相应轴的运动控制及供电、自动归零等)形成软硬件冗余保护。本专利技术的有益效果在于：一种运动模拟器控制系统，用户可以通过人机界面完成对系统的各种操作控制，并且可以方便的从界面上获取需要的当前系统信息；控制软件根据用户提出的要求具体完成对系统的各种控制，这两部分软件相辅相成共同满足各种需求。附图说明图1为本专利技术的系统软件组成示意图；图2为本专利技术的软件流程示意图。图中，1、控制系统用户，2、最终用户，3、用户远控计算机，4、控制软件，5、轴控制部分，6、实时任务调度，7、界面管理软件。具体实施方式本专利技术通过以下技术方案实现的：一种运动模拟器控制系统，包括控制系统用户1，最终用户2，用户远控计算机3，控制软件4，轴控制部分5，实时任务调度6，界面管理软件7。一种运动模拟器控制系统，所述系统软件从功能上分为两部分：一部分是用户可见的界面管理软件7，另一部分是控制软件4；用户通过界面管理软件7实现对系统的操作，实现实时任务调度6；控制软件4通过轴控制部分5具体实现对各轴的运动控制，亦即实现实时任务调度6。一种运动模拟器控制系统，所述界面管理软件7从用户对象方面划分，可分为两部分：一部分是面向最终用户2的，最终用户2可直接控制界面管理软件7，也可通过用户远控计算机3对控制软件4的轴控制部分5进行控制，完成最终使用的各种操作需求；另一部分是面向控制系统用户1的，主要提供给进行系统调整的用户使用。一种运动模拟器控制系统，所述机间连接方式为：1)PLC通过数字量I/O与驱动器连接；2)上位机软件系统通过串行总线与PLC连接；3)用户计算系统通过网络接口与本测控系统连接。一种运动模拟器控制系统，所述软件运动方式包括：达位控制方式，由操作台输入运动的结束位置、速度。运动轴按照输入的参数从当前位置运动到结束位置；步距校准方式，受控轴按给定速率进行达位运动方式并扫描边界索引信号和记录步距脉冲数量，按照实际步距数计算步距角度当量。一种运动模拟器控制系统，所述软件控制状态包括：寻零控制，系统受控轴自动寻找索引位置信号，并根据该信号使各轴定位在符合精度要求的机械“零位”位置上；停止控制，按给定的负加速度形成制动轨迹，使运动的轴停止。一种运动模拟器控制系统，所述软件数据测量及处理：处于“寻零”、“位置”等工作方式时，显示受控轴的当前位置；在线自动记录系统工作状态及当前运动数据，以便故障分析与诊断(断电不丢失)。一种运动模拟器控制系统，所述软件步距校准(监测)：实时监测受控轴上的角位置和步距信息，进行实际步距当量计算和失步监测。一种运动模拟器控制系统，所述软件故障处理：根据要求可以实时判断过载、超温、驱动器过流/过压、失步等各种故障，并且根据故障性质做出相应的处理(如：终止相应轴的运动控制及供电、自动归零等)形成软硬件冗余保护。对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动模拟器控制系统，由计算机、PLC、驱动器等不同类型部件组成，核心为PLC及上位机软件系统，包括控制系统用户，最终用户，用户远控计算机，控制软件，轴控制部分，实时任务调度，界面管理软件。

【技术特征摘要】
1.一种运动模拟器控制系统，由计算机、PLC、驱动器等不同类型部件组成，核心为PLC及上位机软件系统，包括控制系统用户，最终用户，用户远控计算机，控制软件，轴控制部分，实时任务调度，界面管理软件。2.如权利要求1所述的一种运动模拟器控制系统，其特征在于：所述系统软件从功能上分为两部分：一部分是用户可见的界面管理软件，另一部分是控制软件；用户通过界面管理软件实现对系统的操作，实现实时任务调度；控制软件通过轴控制部分具体实现对各轴的运动控制，亦即实现实时任务调度。3.如权利要求1所述的一种运动模拟器控制系统，其特征在于：所述界面管理软件从用户对象方面划分，可分为两部分：一部分是面向最终用户的，最终用户可直接控制界面管理软件，也可通过用户远控计算机对控制软件的轴控制部分进行控制，完成最终使用的各种操作需求；另一部分是面向控制系统用户的，主要提供给进行系统调整的用户使用。4.如权利要求1所述的一种运动模拟器控制系统，其特征在于：所述机间连接方式为：1)PLC通过数字量I/O与驱动器连接；2)上位计算机通过串行总线与PLC连接；3)用户计算系统通过网络接口与本测控系统连接。5.如权利要求1所述的一种运动模拟器控制系统，其特征在于：所述软件运动方式包...

【专利技术属性】
技术研发人员：付永领，李林杰，孙雪峰，郑世成，张鹏飞，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11