專利名稱：搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，大慣性搖擺臺控制系統(tǒng)多采用由工控機(jī)、PLC、單片機(jī)、專用角度測量裝置、測角傳感器構(gòu)成的位置閉環(huán)的電液伺服控制系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、安裝工藝繁瑣、故障率高，而且控制系統(tǒng)存在著動(dòng)態(tài)跟蹤速度低，受環(huán)境條件變化影響零漂明顯等缺點(diǎn)，直接影響控制精度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，而提供了一種搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是提供一種適合高精度大慣性負(fù)載的結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高的計(jì)算機(jī)伺服控制裝置。
高精度大慣性搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、測角傳感器、計(jì)算機(jī)總線接口卡(RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡、D/A轉(zhuǎn)換卡，I/O接口卡)，伺服放大器，伺服閥，油缸，機(jī)械臺體，液壓泵，繼電器接觸器及相應(yīng)軟件。具有速度、位置雙閉環(huán)伺服控制；多型式譜處理功能；測量曲線及給定譜線實(shí)時(shí)顯示功能。
搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置以計(jì)算機(jī)為核心，由RDC角度量模數(shù)轉(zhuǎn)換卡，D/A轉(zhuǎn)換卡，I/O接口卡，測角傳感器(多極旋轉(zhuǎn)變壓器)，伺服放大器，繼電器接觸器組成，結(jié)合相應(yīng)軟件，實(shí)現(xiàn)對大型搖擺臺運(yùn)動(dòng)控制。其控制原理為由計(jì)算機(jī)軟件處理生成運(yùn)行譜，離散為給定數(shù)據(jù)，把測角傳感器測得的角度模擬量經(jīng)由轉(zhuǎn)換卡RDC，轉(zhuǎn)換為角度數(shù)字量，作為位置反饋，與給定數(shù)據(jù)比較調(diào)節(jié)，輸出位置控制量，形成位置閉環(huán)控制。同時(shí)對給定角度數(shù)字量與實(shí)測角度數(shù)字量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到速度控制量，形成速度閉環(huán)控制；得到零位偏差量，對零漂自動(dòng)補(bǔ)償。最后將經(jīng)數(shù)據(jù)處理的最終數(shù)字量控制信號通過D/A轉(zhuǎn)換卡，轉(zhuǎn)換為電壓模擬量，再由伺服放大器，加入顫振信號，并做電壓/電流變換和放大，輸入伺服閥，用以改變輸往移動(dòng)機(jī)械臺體的工作油缸的油液流量及流向，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臺體的運(yùn)動(dòng)控制。臺體的起停邏輯信號由I/O接口卡輸出，通過繼電器和接觸器，控制液壓泵液壓閥，起停搖擺臺。根據(jù)搖擺臺運(yùn)動(dòng)自由度個(gè)數(shù)，確定相應(yīng)控制通道數(shù)。操作通過鍵盤、鼠標(biāo)、人機(jī)界面操作，顯示器實(shí)時(shí)顯示測量曲線及給定譜。
本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，包括計(jì)算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、傳感器，計(jì)算機(jī)連接輸入輸出設(shè)備，傳感器通過接口卡連接在計(jì)算機(jī)主板，其特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)底板裝有RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡、D/A轉(zhuǎn)換卡；RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡連接搖擺臺測角傳感器，D/A轉(zhuǎn)換卡連接伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)通過閥連接油缸，油缸驅(qū)動(dòng)搖擺臺。
本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)底板裝有I/O接口卡，I/O接口卡連接油泵或油閥控制器。
所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)底板I/O接口卡連接的油泵或油閥控制器為繼電器或接觸器。
所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，輸入輸出設(shè)備為鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器。
所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特點(diǎn)是伺服機(jī)構(gòu)包括伺服放大器、伺服閥，伺服放大器連接伺服閥，伺服閥連接搖擺臺驅(qū)動(dòng)油缸。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、安全可靠、操作方便、成本低、安裝工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。該計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，除位置閉環(huán)外，還具有速度閉環(huán)，不僅保證系統(tǒng)位置控制精度，還提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤速度；具有零位自動(dòng)修正功能，自動(dòng)補(bǔ)償由環(huán)境條件變化而引起的零漂，確保系統(tǒng)零位精確穩(wěn)定；依靠豐富的譜處理軟件，可實(shí)現(xiàn)多姿態(tài)多型式的運(yùn)動(dòng)仿真。該裝置適合各種高精度大慣性運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)，如飛行模擬器、陸地運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練設(shè)備、大型高精度定位升降平臺等。


圖1是本實(shí)用新型連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下參閱圖1。
搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，包括P3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、傳感器，P3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接輸入輸出設(shè)備，輸入輸出設(shè)備為鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器。計(jì)算機(jī)底板裝有RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡BRDC-1、D/A轉(zhuǎn)換卡A-626、I/O接口卡DI0-64。RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡連接搖擺臺測角傳感器多極旋轉(zhuǎn)變壓器J110XFS3642A，D/A轉(zhuǎn)換卡A-626連接伺服機(jī)構(gòu)。伺服機(jī)構(gòu)包括伺服放大器、伺服閥，伺服放大器連接伺服閥，伺服閥連接搖擺臺驅(qū)動(dòng)油缸，油缸控制搖擺臺。I/O接口卡DI0-64連接繼電器/接觸器，繼電器/接觸器控制油泵/油閥。
測角傳感器裝在搖擺臺體中心軸端，傳感器信號線與計(jì)算機(jī)接口卡RDC的DB插頭相連，計(jì)算機(jī)總線接口卡RDC卡、D/A卡，I/O卡均插在計(jì)算機(jī)總線槽上，伺服放大器輸入信號線與D/A卡的DB插頭相連，伺服放大器輸出信號線與伺服閥相連，伺服閥及油缸均裝在機(jī)械臺體上，繼電器/接觸器輸入信號線與I/O卡的DB插頭相連，繼電器/接觸器輸出信號線與液壓泵/閥相連。
工作過程計(jì)算機(jī)伺服控制裝置以P3工控機(jī)為核心，由RDC角度量模數(shù)轉(zhuǎn)換卡BRDC-1，D/A轉(zhuǎn)換卡A-626，I/O接口卡DI0-64，測角傳感器多極旋轉(zhuǎn)變壓器J110XFS3642A，伺服放大器，繼電器接觸器組成，結(jié)合相應(yīng)軟件，實(shí)現(xiàn)對大型搖擺臺運(yùn)動(dòng)控制。其控制原理為由計(jì)算機(jī)軟件處理生成運(yùn)行譜，離散為給定數(shù)據(jù)，把測角傳感器測得的角度模擬量經(jīng)由轉(zhuǎn)換卡RDC，轉(zhuǎn)換為角度數(shù)字量，作為位置反饋，與給定數(shù)據(jù)比較調(diào)節(jié)，輸出位置控制量，形成位置閉環(huán)控制。同時(shí)對給定角度數(shù)字量與實(shí)測角度數(shù)字量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到速度控制量，形成速度閉環(huán)控制；得到零位偏差量，對零漂自動(dòng)補(bǔ)償。最后將經(jīng)數(shù)據(jù)處理的最終數(shù)字量控制信號通過D/A轉(zhuǎn)換卡，轉(zhuǎn)換為電壓模擬量，再由伺服放大器，加入顫振信號，并做電壓/電流變換和放大，輸入伺服閥，用以改變輸往移動(dòng)機(jī)械臺體的工作油缸的油液流量及流向，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臺體的運(yùn)動(dòng)控制。臺體的起停邏輯信號由I/O接口卡輸出，通過繼電器和接觸器，控制液壓泵液壓閥，起停搖擺臺。根據(jù)搖擺臺運(yùn)動(dòng)自由度個(gè)數(shù)，確定相應(yīng)控制通道數(shù)。操作通過鍵盤、鼠標(biāo)、人機(jī)界面操作，顯示器實(shí)時(shí)顯示測量曲線及給定譜。
權(quán)利要求1.一種搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，包括計(jì)算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、傳感器，計(jì)算機(jī)連接輸入輸出設(shè)備，傳感器通過接口卡連接在計(jì)算機(jī)上，其特征是計(jì)算機(jī)底板裝有RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡、D/A轉(zhuǎn)換卡；RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡連接搖擺臺測角傳感器，D/A轉(zhuǎn)換卡連接伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)通過閥連接油缸，油缸控制搖擺臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特征是計(jì)算機(jī)底板裝有I/O接口卡，I/O接口卡連接油泵或油閥控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特征是計(jì)算機(jī)底板I/O接口卡連接的油泵或油閥控制器為繼電器或接觸器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特征是計(jì)算機(jī)為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，輸入輸出設(shè)備為鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，其特征是伺服機(jī)構(gòu)包括伺服放大器、伺服閥，伺服放大器連接伺服閥，伺服閥連接搖擺臺驅(qū)動(dòng)油缸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置。本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。搖擺臺計(jì)算機(jī)伺服控制裝置，包括計(jì)算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、傳感器，計(jì)算機(jī)連接輸入輸出設(shè)備，傳感器通過接口卡連接在計(jì)算機(jī)上，其特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)底板裝有RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡、D/A轉(zhuǎn)換卡；RDC角度模數(shù)轉(zhuǎn)換卡連接搖擺臺測角傳感器，D/A轉(zhuǎn)換卡連接伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)通過閥連接油缸，油缸控制搖擺臺。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、操作方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，而且提高了系統(tǒng)位置動(dòng)態(tài)跟蹤速度，保證了零位精確穩(wěn)定，適合各種高精度大慣性運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)。
文檔編號G06F17/00GK2831200SQ200520027459
公開日2006年10月25日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者胡珂, 周力, 王大宇, 東力, 楊永立 申請人:天津鼎成高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司