【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动化控制，尤其涉及一种转台控制系统和转台系统及半实物仿真系统。
技术介绍
1、转台作为航空、航天领域中进行的半实物仿真和惯组等的标定测试设备，在飞行器的研制过程中起着关键作用，它能够模拟飞行器的各种姿态角度运动，复现其运动时的各种动力学特性，对飞行器的制导系统、控制系统以及相应的元器件性能进行反复测试，获得充分的实验数据。
2、随着航空航天、武器装备等各高端装备领域的迅速发展，对转台的性能要求也不断提高。在转台控制系统中，广泛存在的各种因素影响转台控制系统控制性能，它们直接影响转台的性能，如何提高转台的性能成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种转台控制系统和转台系统及半实物仿真系统。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术公开了一种转台控制系统，包括：位置控制模块、校正模块、速度控制模块和电流控制模块；
3、所述位置控制模块用于根据位置误差计算出速度指令；其中，位置误差为位置指令与目标电机的实际角位置信息之间的误差；
4、所述校正模块用于根据预设的校正网络对速度指令进行相位校正；
5、所述速度控制模块用于根据速度误差计算出电流指令，其中，速度误差为校正后的速度指令与目标电机的实际转速之间的误差；
6、所述电流控制模块用于根据电流误差计算出控制信号，输出给目标电机，实现对目标电机的控制，其中，电流误差为电
7、进一步地，所述校正网络的传递函数为，其中，、、、、、为常数参数。
8、进一步地，本专利技术的转台控制系统还包括：第一比较模块，所述第一比较模块用于将位置指令与目标电机的实际角位置信息进行比较，得到位置误差；
9、第二比较模块，所述第二比较模块用于将速度指令与目标电机的实际转速进行比较，得到速度误差；
10、第三比较模块，所述第三比较模块用于将电流指令与目标电机的实际电流进行比较，得到电流误差。
11、进一步地，本专利技术的转台控制系统还包括前馈控制模块，所述前馈控制模块包括微分模块和第一增益模块，所述微分模块用于将位置指令进行微分，得到速度信号，所述第一增益模块用于对速度信号进行增益调节，并将增益调节后的速度信号加入速度指令，以调整速度指令。
12、进一步地，本专利技术的转台控制系统还包括加法模块，所述加法模块用于接收位置控制模块输出的速度指令以及前馈控制模块输出的速度信号，将增益调节后的速度信号加入速度指令，以调整速度指令，将调整后的速度指令输出给校正模块。
13、进一步地，本专利技术的转台控制系统还包括摩擦补偿模块，所述摩擦补偿模块用于接收当前时刻的速度，根据预设的摩擦力模型计算得到下一时刻的摩擦力，并将该摩擦力加入到电流控制模块的输入。
14、进一步地，本专利技术的转台控制系统还包括第二加法模块，所述第二加法模块用于接收速度控制模块输出的电流指令以及摩擦补偿模块输出的电流补偿信号，将电流补偿信号加入电流指令，以调整电流指令，将调整后的电流指令输出给第三比较模块。
15、进一步地，所述摩擦力模型表示为：
16、，其中，、、、、为常数参数，v为速度，f为摩擦力矩。
17、进一步地，常数参数、、、、通过如下方法计算得到：测试电机在不同转速下，速度与摩擦力矩的对应关系，拟合计算、、、、五个常数参数。
18、进一步地，本专利技术的转台控制系统还包括第二增益模块，所述第二增益模块用于对相位校正后的速度指令进行增益调节。
19、本专利技术还公开了一种转台系统，包括三轴转台以及如上所述的转台控制系统，所述转台控制系统与三轴转台连接，所述转台控制系统用于接收三轴转台的角位置传感器采集的角位置信息，并输出控制信号给三轴转台的电机。
20、本专利技术还公开了一种半实物仿真系统，包括激光信号模拟子系统、二维定位反射镜子系统、漫反射屏以及如上所述的转台系统，所述激光信号模拟子系统用于产生目标激光，所述二维定位反射镜子系统包括反射镜和两轴转台，所述反射镜安装在两轴转台上，所述反射镜用于将激光信号模拟子系统产生的目标激光反射至漫反射屏，所述两轴转台用于带动反射镜运动，以调整激光光斑在漫反射屏上的位置，所述漫反射屏用于对入射光产生漫反射，使光斑信号在转台系统上安装的被测件导引头的接收视场内被接收。
21、进一步地，本专利技术的半实物仿真系统还包括卫星信号模拟子系统，卫星信号模拟子系统包括卫星信号仿真控制计算机、卫星信号生成器和卫星信号发射天线，所述卫星信号仿真控制计算机用于获取位置、速度、姿态信息，解算卫星天线位置处的可视卫星数目和卫星编号，实时生成二进制导航电文以及控制字；在卫星信号生成器固定时间间隔的中断信号控制下，卫星信号仿真控制计算机用于给卫星信号生成器发送包含各种控制字和电文的数据包以及升降判断各类标识符，卫星信号生成器用于接收卫星信号仿真控制计算机下发的导航电文与控制字，并产生各通道卫星信号，卫星信号发射天线用于发射各通道卫星信号。
22、进一步地，卫星信号生成器包括扩频码dds和载波dds，扩频码dds用于完成c/a码对导航电文的调制，载波dds用来产生卫星信号载波，包含调相和调幅功能，完成码相位和载波相位的合成，通过模二相加，将基带信号调制到各通道的数字中频载波上，产生各卫星的数字中频信号，并送入高速数模转换器dac，高速数模转换器dac用于将数字中频信号转换为模拟中频信号，上变频模块用于将模拟中频信号上变频到相应的卫星系统信号射频频段，形成射频信号，功率控制单元用于对射频信号进行功率控制，形成导航卫星仿真信号，通过卫星信号发射天线发射导航卫星仿真信号。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的上述转台控制系统提高了转台系统的速率精度和速率平稳性，提高了转台性能。
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1.一种转台控制系统，其特征在于，包括：位置控制模块、校正模块、速度控制模块和电流控制模块；
2.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：所述校正网络的传递函数为，其中，、、、、、为常数参数。
3.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：还包括：第一比较模块，所述第一比较模块用于将位置指令与目标电机的实际角位置信息进行比较，得到位置误差；
4.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：还包括前馈控制模块，所述前馈控制模块包括微分模块和第一增益模块，所述微分模块用于将位置指令进行微分，得到速度信号，所述第一增益模块用于对速度信号进行增益调节，并将增益调节后的速度信号加入速度指令，以调整速度指令。
5.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：还包括摩擦补偿模块，所述摩擦补偿模块用于接收当前时刻的速度，根据预设的摩擦力模型计算得到下一时刻的摩擦力，并将该摩擦力加入到电流控制模块的输入。
6.根据权利要求5所述的转台控制系统，其特征在于：所述摩擦力模型表示为：
7.根据权利要求1所述的转台控制系
8.一种转台系统，其特征在于：包括三轴转台以及如权利要求1至7任一所述的转台控制系统，所述转台控制系统与三轴转台连接，所述转台控制系统用于接收三轴转台的角位置传感器采集的角位置信息，并输出控制信号给三轴转台的电机。
9.一种半实物仿真系统，其特征在于：包括激光信号模拟子系统、二维定位反射镜子系统、漫反射屏以及如权利要求8所述的转台系统，所述激光信号模拟子系统用于产生目标激光，所述二维定位反射镜子系统包括反射镜和两轴转台，所述反射镜安装在两轴转台上，所述反射镜用于将激光信号模拟子系统产生的目标激光反射至漫反射屏，所述两轴转台用于带动反射镜运动，以调整激光光斑在漫反射屏上的位置，所述漫反射屏用于对入射光产生漫反射，使光斑信号在转台系统上安装的被测件导引头的接收视场内被接收。
10.根据权利要求9所述的半实物仿真系统，其特征在于：还包括卫星信号模拟子系统，卫星信号模拟子系统包括卫星信号仿真控制计算机、卫星信号生成器和卫星信号发射天线，所述卫星信号仿真控制计算机用于获取位置、速度、姿态信息，解算卫星天线位置处的可视卫星数目和卫星编号，实时生成二进制导航电文以及控制字；在卫星信号生成器固定时间间隔的中断信号控制下，卫星信号仿真控制计算机用于给卫星信号生成器发送包含各种控制字和电文的数据包以及升降判断各类标识符，卫星信号生成器用于接收卫星信号仿真控制计算机下发的导航电文与控制字，并产生各通道卫星信号，卫星信号发射天线用于发射各通道卫星信号。
...【技术特征摘要】
1.一种转台控制系统，其特征在于，包括：位置控制模块、校正模块、速度控制模块和电流控制模块；
2.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：所述校正网络的传递函数为，其中，、、、、、为常数参数。
3.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：还包括：第一比较模块，所述第一比较模块用于将位置指令与目标电机的实际角位置信息进行比较，得到位置误差；
4.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：还包括前馈控制模块，所述前馈控制模块包括微分模块和第一增益模块，所述微分模块用于将位置指令进行微分，得到速度信号，所述第一增益模块用于对速度信号进行增益调节，并将增益调节后的速度信号加入速度指令，以调整速度指令。
5.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：还包括摩擦补偿模块，所述摩擦补偿模块用于接收当前时刻的速度，根据预设的摩擦力模型计算得到下一时刻的摩擦力，并将该摩擦力加入到电流控制模块的输入。
6.根据权利要求5所述的转台控制系统，其特征在于：所述摩擦力模型表示为：
7.根据权利要求1所述的转台控制系统，其特征在于：还包括第二增益模块，所述第二增益模块用于对相位校正后的速度指令进行增益调节。
8.一种转台系统，其特征在于：包括三轴转台以及如权利要求1至7任一所述的转台控制系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，刘冲，冯赟，王华，胡良，吴勇，刘辉，彭凯，
申请(专利权)人：武汉华中航空测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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