一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制装置及其控制方法制造方法及图纸

一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制装置，包括控制模块、人机界面、第一横摇驱动装置、第二横摇驱动装置、第一纵摇驱动装置、第二纵摇驱动装置、横摇角度测量装置和纵摇角度测量装置；控制模块控制第一和第二横摇驱动装置按设定参数做横向运动，同时控制第一和第二纵摇驱动装置按设定参数做纵向运动；控制模块通过横摇角度测量装置测量台面横向姿态参数,并接受反馈信号；控制模块通过纵摇角度测量装置测量台面纵向姿态参数,并接收反馈信号；控制模块通过人机界面进行信息的显示、系统的设置及控制。本发明专利技术采用人机界面和控制模块控制，具有零位修正功能,减小或消除系统误差，以满足评估被试品精度的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制装置及其控制方法
本专利技术涉及试验
，具体涉及一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制装置及其控制方法。
技术介绍
摇摆试验台是舰载设备进行动态性能测试的关键设备，用于潜艇和舰船在海上环境条件下运动姿态的模拟。也可用于测试汽车主要部件产品对倾斜与摇摆环境的适应能力，以确定产品经受规定严酷等级倾斜和摇摆的能力和结构的完好性。摇摆试验台广泛应用于舰载光电设备、导航设备、陀螺仪及平台罗径等设备的性能测试。利用这种模拟试验台进行模拟试验，可以节约大量的人力、物力和财力，缩短产品的研制周期。应用该技术开发不同的模拟器可应用于航空、航天、兵器等行业。倾斜与摇摆是安置在水上装备（包括船舶、水上飞机、海洋石油勘探平台）上的机械、电工、电子产品的一种基本环境，各类安置在水上装备上的机械、电工、电子产品都要经受该环境的作用。因此，如何满足客户对大负载试件的倾斜与摇摆试验需求，并符合国家标准与国家军用标准的要求，完成标准提出的倾斜与摇摆试验，便成为本专利技术所要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制装置及其控制方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制方法，包括：步骤一、控制模块根据横摇角度测量装置和纵摇角度测量装置反馈的信号判断台面是否在零位；若判定不在零位，则控制模块控制第一横摇驱动装置、第二横摇驱动装置、第一纵摇驱动装置以及第二纵摇驱动装置带动所述台面运动至零位；若判定在零位，则开始步骤二；步骤二、控制模块判断当前的试验模式；①当判断为倾斜试验时，则控制模块根据设定的横向姿态参数控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置运动，同时控制模块根据所述横摇角度测量装置反馈的信号判断台面横向是否运动到了设定角度；若台面横向未运动到设定角度，则控制模块继续根据设定的横向姿态参数控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置运动；若台面横向运动到了设定角度，则控制模块根据设定的纵向姿态参数控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置运动，同时控制模块根据所述纵摇角度测量装置反馈的信号判断台面纵向是否运动到了设定角度；若台面纵向未运动到设定角度，则控制模块继续根据设定的纵向姿态参数控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置运动；若台面纵向运动到了设定角度，则完成倾斜试验；②当判断为横向摇摆试验时，则控制模块根据设定的横向姿态参数计算出横向摇摆的理论谱；接着，控制模块将横摇角度测量装置反馈的信号转化为横向摇摆的复现谱；然后，控制模块根据横向摇摆的理论谱和复现谱，计算出横向摇摆的驱动谱，并控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置带动台面按横向摇摆驱动谱做横向摇摆试验；③当判断为纵向摇摆试验时，则控制模块根据设定的纵向姿态参数计算出纵向摇摆的理论谱；接着，控制模块将纵摇角度测量装置反馈的信号转化为纵向摇摆的复现谱；然后，控制模块根据纵向摇摆的理论谱和复现谱，计算出纵向摇摆的驱动谱，并控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置带动台面按纵向摇摆驱动谱做纵向摇摆试验。上述技术方案中的有关内容解释如下：1．上述方案中，于步骤二中，当判断为纵向、横向两自由度摇摆试验时，则同时进行所述纵向摇摆试验及所述横向摇摆试验。为达到上述目的，本专利技术采用的另一技术方案是：一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制装置，包括控制模块、人机界面、第一横摇驱动装置、第二横摇驱动装置、第一纵摇驱动装置、第二纵摇驱动装置、横摇角度测量装置和纵摇角度测量装置；所述控制模块电性连接所述第一横摇驱动装置以及所述第二横摇驱动装置，用于控制第一横摇驱动装置和第二横摇驱动装置按设定参数做横向运动，两横摇驱动装置对应两个自由度的横向运动；所述控制模块电性连接所述第一纵摇驱动装置以及所述第二纵摇驱动装置，用于控制第一纵摇驱动装置和第二纵摇驱动装置按设定参数做纵向运动，两纵摇驱动装置对应两个自由度的纵向运动；所述控制模块电性连接所述横摇角度测量装置，通过横摇角度测量装置测量台面横向姿态参数,并接收反馈信号；所述控制模块电性连接所述纵摇角度测量装置，通过纵摇角度测量装置测量台面纵向姿态参数,并接收反馈信号；所述控制模块电性连接所述人机界面，通过该人机界面进行信息的显示、系统的设置及控制。上述技术方案中的有关内容解释如下：1．上述方案中，还包括大负载摇摆台用高压油源系统，该大负载摇摆台用高压油源系统电性连接所述控制模块，同时油路连接所述第一横摇驱动装置、所述第二横摇驱动装置、所述第一纵摇驱动装置以及所述第二纵摇驱动装置。2．上述方案中，还包括测量系统，所述控制模块电性连接该测量系统，通过测量系统测得台面的纵摇、横摇姿态参数，并将测得的纵摇、横摇姿态参数通过控制模块保存到计算机内。3．上述方案中，还包括滤波装置，该滤波装置与一电源串联，以此提供系统一稳定可靠的电源。4．上述方案中，所述控制模块为PLC或单片机或ARM。5．上述方案中，所述人机界面为HMI人机界面或触摸屏设备或配以机械按键的显示器。本专利技术的工作原理及优点如下：本专利技术提供了一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制装置，采用计算机和可编程逻辑器控制；可通过角度测量装置来测量纵摇和横摇的姿态参数；通过纵摇和横摇驱动装置来控制摇摆台面运动，能够在运动范围内控制台面的倾斜方向和角度，开展倾斜试验和纵摇和横摇两个自由度的摇摆试验；通过测量系统来完成摇摆姿态参数的记录和显示；实现倾斜试验和摇摆试验参数的设置、姿态参数的记录和显示、与另外摇摆台之间的协同控制、摇摆台面零位修正功能、故障检测与报警等功能，还可通过通讯协议与其他系统进行通讯，实现远程控制与数据传输等功能。其优点包括：1、采用模块化设计，元器件数量大幅减少，具有升级的灵活性和售后维护的简便性；2、采用一键式操作，设定完参数后自动完成试验，试验更方便更精确；3、采用人机交互界面，提高用户体验；4、用户可以通过通讯协议,实现两台摇摆台的协同控制和参数对比分析；5、电源可自带滤波功能，抗干扰性高；6、具有零位修正功能,减小或消除系统误差，以满足评估被试品精度的需求；7、具有自检测试及故障诊断功能，并以声光信号或文字等形式进行显示，以提高系统的维修性和操作使用性能。附图说明附图1为本专利技术实施例控制方法的原理框图；附图2为本专利技术实施例控制装置的结构框图；附图3为本专利技术实施例大负载两轴倾斜与摇摆台的结构示意图；附图4为本专利技术实施例摇摆的理论谱（或复现谱）的示意图。以上附图中：1、横摇角度测量装置；2、纵摇角度测量装置；3、台面；4、第一横摇驱动装置；5、第二横摇驱动装置；6、第一纵摇驱动装置；7、第二纵摇驱动装置。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制方法，其特征在于：包括：/n步骤一、控制模块根据横摇角度测量装置和纵摇角度测量装置反馈的信号判断台面是否在零位；/n若判定不在零位，则控制模块控制第一横摇驱动装置、第二横摇驱动装置、第一纵摇驱动装置以及第二纵摇驱动装置带动所述台面运动至零位；/n若判定在零位，则开始步骤二；/n步骤二、控制模块判断当前的试验模式；/n①当判断为倾斜试验时，则控制模块根据设定的横向姿态参数控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置运动，同时控制模块根据所述横摇角度测量装置反馈的信号判断台面横向是否运动到了设定角度；/n若台面横向未运动到设定角度，则控制模块继续根据设定的横向姿态参数控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置运动；/n若台面横向运动到了设定角度，则控制模块根据设定的纵向姿态参数控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置运动，同时控制模块根据所述纵摇角度测量装置反馈的信号判断台面纵向是否运动到了设定角度；/n若台面纵向未运动到设定角度，则控制模块继续根据设定的纵向姿态参数控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置运动；/n若台面纵向运动到了设定角度，则完成倾斜试验；/n②当判断为横向摇摆试验时，则控制模块根据设定的横向姿态参数计算出横向摇摆的理论谱；/n接着，控制模块将横摇角度测量装置反馈的信号转化为横向摇摆的复现谱；/n然后，控制模块根据横向摇摆的理论谱和复现谱，计算出横向摇摆的驱动谱，并控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置带动台面按横向摇摆驱动谱做横向摇摆试验；/n③当判断为纵向摇摆试验时，则控制模块根据设定的纵向姿态参数计算出纵向摇摆的理论谱；/n接着，控制模块将纵摇角度测量装置反馈的信号转化为纵向摇摆的复现谱；/n然后，控制模块根据纵向摇摆的理论谱和复现谱，计算出纵向摇摆的驱动谱，并控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置带动台面按纵向摇摆驱动谱做纵向摇摆试验。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大负载两轴倾斜与摇摆台的控制方法，其特征在于：包括：
步骤一、控制模块根据横摇角度测量装置和纵摇角度测量装置反馈的信号判断台面是否在零位；
若判定不在零位，则控制模块控制第一横摇驱动装置、第二横摇驱动装置、第一纵摇驱动装置以及第二纵摇驱动装置带动所述台面运动至零位；
若判定在零位，则开始步骤二；
步骤二、控制模块判断当前的试验模式；
①当判断为倾斜试验时，则控制模块根据设定的横向姿态参数控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置运动，同时控制模块根据所述横摇角度测量装置反馈的信号判断台面横向是否运动到了设定角度；
若台面横向未运动到设定角度，则控制模块继续根据设定的横向姿态参数控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置运动；
若台面横向运动到了设定角度，则控制模块根据设定的纵向姿态参数控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置运动，同时控制模块根据所述纵摇角度测量装置反馈的信号判断台面纵向是否运动到了设定角度；
若台面纵向未运动到设定角度，则控制模块继续根据设定的纵向姿态参数控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置运动；
若台面纵向运动到了设定角度，则完成倾斜试验；
②当判断为横向摇摆试验时，则控制模块根据设定的横向姿态参数计算出横向摇摆的理论谱；
接着，控制模块将横摇角度测量装置反馈的信号转化为横向摇摆的复现谱；
然后，控制模块根据横向摇摆的理论谱和复现谱，计算出横向摇摆的驱动谱，并控制第一横摇驱动装置及第二横摇驱动装置带动台面按横向摇摆驱动谱做横向摇摆试验；
③当判断为纵向摇摆试验时，则控制模块根据设定的纵向姿态参数计算出纵向摇摆的理论谱；
接着，控制模块将纵摇角度测量装置反馈的信号转化为纵向摇摆的复现谱；
然后，控制模块根据纵向摇摆的理论谱和复现谱，计算出纵向摇摆的驱动谱，并控制第一纵摇驱动装置及第二纵摇驱动装置带动台面按纵向摇摆驱动谱做纵向摇摆试验。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：于步骤二中，当判断为纵向、横向两自由度摇摆...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂长禄，史强，
申请(专利权)人：苏州苏试试验集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32