一种模拟摇摆复现控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及模拟摇摆复现控制装置。本发明专利技术属于机电一体化技术领域。模拟摇摆复现控制装置，包括控制机构、驱动机构、摇摆机械台体，控制机构连接控制驱动机构，驱动机构连接驱动摇摆机械台体；其特点是：控制机构为控制工控计算机，驱动机构为永磁力矩电机，摇摆机械台体装有测角传感器；控制工控计算机连接直流调速器，直流调速器连接永磁力矩电机，永磁力矩电机连接摇摆机械台体；摇摆机械台体测角传感器连接控制工控计算机数据输入接口。本发明专利技术具有整体结构小、重量轻、测量系统精度高、运行平稳、噪音低、使用寿命长，可靠性强等优点，可广泛应用于试验室环境模拟舰、船、潜艇摇摆复现控制装置。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟摇摆复现控制装置
本专利技术属于机电一体化
，特别是涉及一种模拟摇摆复现控制装置。
技术介绍
目前，现有的中小型三轴模拟摇摆复现装置一般采用曲柄连杆机构或电机+减速机驱动，该驱动方式的优点是结构简单、维修方便、成本低，但系统的传动精度低，不能满足现代高精度测量系统的要求。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题，而提供了一种模拟摇摆复现装置。本专利技术的目的是提供一种结构相对简单，采用永磁力矩电机直接驱动机械台体作摇摆运动，控制测量系统精度高、运行平稳、可靠性高的中小型三轴模拟摇摆复现控制装置。本专利技术是一种用于试验室环境中，模拟舰、船、潜艇在不同海情下纵摇(俯仰)、横摇(侧翻)和艏摇(偏航)单自由度、双自由度、三个自由度运动的中小型三轴模拟摇摆复现控制装置。本专利技术的工作原理：控制工控计算机产生给定谱作为控制输入信号，测角系统将实时测量的摇摆台摇摆角实际值作为控制反馈信号，输入信号与反馈信号做比较后产生一个差值信号，由PID调节后输出，经D/A变换变成控制信号直接送到直流调速装置进行PID调节输出驱动电流，控制力矩电机，使摇摆台按照给定的谱线摇摆。本专利技术采用的永磁力矩电机直接驱动机械台体作摇摆运动的方式，可同时应用于中小型三轴模拟摇摆复现装置的纵、横、艏摇摆运动。主要由机械台体、永磁力矩电机、直流调速装置、控制工控计算机、可编程序控制器、测角传感器、测量工控计算机等组成。本专利技术采取如下技术方案：模拟摇摆复现控制装置，包括控制机构、驱动机构、摇摆机械台体，控制机构连接控-->制驱动机构，驱动机构连接驱动摇摆机械台体；其特点是：控制机构为控制工控计算机，驱动机构为永磁力矩电机，摇摆机械台体装有测角传感器；控制工控计算机连接直流调速器，直流调速器连接永磁力矩电机，永磁力矩电机连接摇摆机械台体；摇摆机械台体测角传感器连接控制工控计算机数据输入接口。本专利技术还可以采用如下技术措施：所述的模拟摇摆复现控制装置，其特点是：控制工控计算机装有比较器、PID调节器和D/A转换器，D/A转换器连接直流调速器；控制工控计算机给定控制信号与测角传感器测量信号经比较器比较产生反馈信号，由PID调节输出，经D/A变换控制直流调速器。所述的模拟摇摆复现控制装置，其特点是：测角传感器连接测量工控计算机，测量工控计算机连接控制工控计算机数据输入接口。所述的模拟摇摆复现控制装置，其特点是：永磁力矩电机直接连接驱动机械台体摇摆轴。所述的模拟摇摆复现控制装置，其特点是：控制工控计算机为PLC可编程控制器。所述的模拟摇摆复现控制装置，其特点是：测机械台体装有3组测角传感器，分别安装于机械台体纵摇、横摇和艏摇摇摆轴。本专利技术具有的优点和积极效果：1.通过永磁力矩电机直接驱动机械台体作摇摆运动的方式，使得整体结构缩小，供电功率比较小，占地面积小，噪音低，对环境无污染。2.整机体积小，重量轻，使用寿命长，可靠性增强。3.测量系统精度高、运行平稳。4.本专利技术可实现在试验室环境，模拟舰、船、潜艇在不同海情下纵摇(俯仰)、横摇(侧翻)和艏摇(偏航)单、双、三个自由度的运动姿态，能提供三轴模拟摇摆复现装置基准平面姿态角的“真值”。附图说明图1是本专利技术控制原理示意图。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说-->明如下：参阅图1。模拟摇摆复现控制装置，包括控制工控计算机、永磁力矩电机、摇摆机械台体。控制工控计算机装有比较器、PID调节器和D/A转换器，D/A转换器连接直流调速装置；控制工控计算机给定控制信号与测角传感器测量信号经比较器比较产生反馈信号，由PID调节输出，经D/A变换控制直流调速装置。直流调速装置连接永磁力矩电机。永磁力矩电机连接驱动摇摆机械台体。摇摆机械台体在纵摇、横摇和艏摇摇摆轴上分别安装有3个测角传感器。测角传感器连接测量工控计算机，测量工控计算机连接控制工控计算机数字I/O数据输入接口。采用永磁力矩电机直接驱动机械台体作摇摆运动的方式，可同时应用于中小型三轴模拟摇摆复现装置的纵、横、艏摇摆运动。三轴模拟摇摆复现装置各自由度(纵摇、横摇、艏摇)的摇摆运动均是由闭环伺服控制实现的。控制工控计算机产生给定谱作为控制输入信号，测角系统将实时测量的摇摆台摇摆角实际值作为控制反馈信号，输入信号与反馈信号做比较后产生一个差值信号，由PID调节后输出，经D/A变换变成控制信号直接送到直流调速装置进行PID调节输出驱动电流，控制力矩电机，使摇摆台按照给定的谱线摇摆。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟摇摆复现控制装置，包括控制机构、驱动机构、摇摆机械台体，控制机构连接控制驱动机构，驱动机构连接驱动摇摆机械台体；其特征是：控制机构为控制工控计算机，驱动机构为永磁力矩电机，摇摆机械台体装有测角传感器；控制工控计算机连接直流调速器，直流调速器连接永磁力矩电机，永磁力矩电机连接摇摆机械台体；摇摆机械台体测角传感器连接控制计算机数据输入接口。

【技术特征摘要】
1.一种模拟摇摆复现控制装置，包括控制机构、驱动机构、摇摆机械台体，控制机构连接控制驱动机构，驱动机构连接驱动摇摆机械台体；其特征是：控制机构为控制工控计算机，驱动机构为永磁力矩电机，摇摆机械台体装有测角传感器；控制工控计算机连接直流调速器，直流调速器连接永磁力矩电机，永磁力矩电机连接摇摆机械台体；摇摆机械台体测角传感器连接控制计算机数据输入接口。2.根据权利要求1所述的模拟摇摆复现控制装置，其特征是：控制工控计算机装有比较器、PID调节器和D/A转换器，D/A转换器连接直流调速器；控制计算机给定控制信号与测角传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁士军，倪建和，周力，罗学惠，赵利锋，郭海艳，张国胜，沈延康，
申请(专利权)人：天津鼎成高新技术产业有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]