弹箭滚转控制仿真实验台设计与实现

"该文介绍了弹箭控制仿真实验台的设计与实现，旨在为旋转滑翔弹的风洞仿真实验提供一个单轴实验平台。文章由寻征轩、陈少松和张敏共同撰写，来自南京理工大学动力工程学院。实验台主要包括弹载转轴、电磁离合器和三相步进电机，设计考虑了抗恶劣环境干扰的工控机和运动控制卡的配合，以及高精度步进电机驱动电路。控制程序采用VisualBasic语言编写，实现了可视化人机交互界面。该装置用于模拟飞行器在空间的飞行姿态，测试制导、控制系统性能，为飞行器的改进提供数据支持。" 本文详细阐述了弹箭滚转控制仿真实验台的构建过程，它是一个关键的硬件设备，尤其在导弹和航空航天器的研发中起到重要作用。实验台能够模拟飞行器在各种环境下的飞行状态，通过复现动力学特性，测试和优化制导系统、控制系统以及相关部件的性能。设计中，考虑了风洞试验的特殊环境，选择了具有抗干扰能力的工业计算机和运动控制卡，确保转台系统在恶劣环境下稳定运行。 此外，文章提到了转台的硬件组成部分，包括弹载转轴用于模拟飞行器的旋转，电磁离合器用于连接和断开发动机，以及三相步进电机，它具有高转动精度和自锁功能，能够精确控制转台的运动。电机驱动电路设计采用了多细分方法，提高了控制精度。控制软件部分，利用动态链接库和VisualBasic编程，创建了一个直观易用的人机交互界面，方便操作者进行实验控制和数据获取。 研究的实验装置，如图1所示，包含了弹箭仿真试验台控制装置，与风洞结合，可以模拟不同来流条件下弹体和舵机的受力情况，评估弹体和舵机的稳定性，以及舵机DSP控制系统的性能。这样的系统为弹箭的研制提供了经济且高效的测试手段，能够有效地缩短研制周期并降低成本。 该文详尽地描述了弹箭滚转控制仿真实验台的设计理念、硬件构成和软件控制策略，展示了其在飞行器研发中的重要应用价值。通过这种仿真实验，不仅可以减少现场靶场实验的需求，还能提高测试效率和数据的准确性，对于提升飞行器的整体性能具有重要意义。