虛擬儀器的空中加油吊艙聯(lián)調(diào)測控系統(tǒng)設(shè)計

利用基于免疫粒子群優(yōu)化的自抗擾飛行控制器設(shè)計方法,進行了無人機自主空中加油控制器設(shè)計。通過對自主空中加油各模態(tài)特點的分析研究,針對每一飛行模態(tài)不同的任務(wù)需求,設(shè)計多模態(tài)控制策略。利用自抗擾控制能夠自動檢測并補償內(nèi)部與外部干擾的特點,進行多模態(tài)控制器的設(shè)計,以提高控制精度與抗干擾能力。最后,用免疫粒子群優(yōu)化算法對自抗擾控制器參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計的無人機自主空中加油控制器具有較高的控制精度與抗干擾能力。

研究了對接包線內(nèi)伸縮套管的建模和控制問題。建立了大氣擾動中的伸縮套管模型,采用h∞方法設(shè)計了伸縮套管的控制律,并進行了仿真。仿真結(jié)果表明,在該控制律作用下,伸縮套管系統(tǒng)具有良好的跟蹤能力,抗干擾性能提升了1個數(shù)量級。

利用有限元分析法建立加油機流場下的加油軟管動態(tài)模型,利用該模型分析加油機不同飛行條件下的軟管-錐套平衡拖拽尾跡。利用牛頓運動定律建立軟管-錐套的運動方程,分析軟管的氣動載荷。對第一段軟管的運動施加約束建立變長度的軟管-錐套模型。在matlab/simulink仿真平臺下搭建模型,分析加油機平飛、爬升、下滑狀態(tài)下的軟管-錐套動態(tài)特性。仿真結(jié)果與國內(nèi)外公開的試飛數(shù)據(jù)相吻合,驗證了模型的正確性。所建模型來可用于有人機空中加油訓練模擬和無人機自主空中加油仿真等。

針對空中加油任務(wù)中無人作戰(zhàn)飛機(ucav)的位置保持問題,進行了變質(zhì)量ucav的動力學建模與控制律設(shè)計。綜合考慮了燃油傳輸對ucav質(zhì)量、慣性矩陣和質(zhì)心位置的影響,基于相對慣性系的狀態(tài)變量,推導了ucav的動力學方程。建立了一個簡單的油箱模型來模擬加油過程,設(shè)計了h∞最優(yōu)控制律來實現(xiàn)ucav的位置保持。通過非線性仿真,分析了燃油傳輸帶來的動力學影響,仿真結(jié)果驗證了模型的有效性和控制律的性能。

基于多剛體動力學建立空中加油軟管-錐套在尾渦流場及大氣紊流下的動態(tài)數(shù)學模型,分析了加油機在不同飛行條件下軟管-錐套的平衡拖拽尾跡,以及大氣紊流對軟管-錐套運動的影響。軟管-錐套隨加油機在空中飛行時產(chǎn)生的飄擺運動,增加了受油機安全準確地對接加油錐套的難度。為了抑制軟管-錐套空中飄擺運動,對軟管-錐套飄擺運動設(shè)計了控制器。在非線性模型平衡點處線性化并降階得到線性增量模型,根據(jù)最優(yōu)控制原理設(shè)計了lqr控制器。仿真表明所設(shè)計的lqr控制器能有效抑制軟管-錐套的飄擺運動,從而能夠降低空中加油對接的難度,提高空中加油的安全性。

設(shè)計了壓力開關(guān)參數(shù)測試系統(tǒng),能同時實現(xiàn)5個產(chǎn)品的觸點接觸電阻、絕緣電阻測試,動作壓力和恢復(fù)壓力測試。系統(tǒng)采用虛擬儀器技術(shù),構(gòu)建了以工控計算機及其板卡為硬件平臺,以labview為軟件平臺的虛擬儀器測試系統(tǒng)。采用四端鈕接法,實現(xiàn)了微電阻的測量,利用繼電器邏輯實現(xiàn)了5個產(chǎn)品多參量的自動測試,并能根據(jù)測試結(jié)果自動判別產(chǎn)品是否合格。結(jié)果表明,該系統(tǒng)運行可靠,測試準確度高,測試效率高。

該文提出一種基于虛擬儀器平臺的速降系統(tǒng)的設(shè)計方法,解決了傳統(tǒng)速降系統(tǒng)難以控制的缺點。該系統(tǒng)采用勻加速直線運動的策略控制步進電機,實現(xiàn)重物快速地下降或上升,并通過構(gòu)建實驗進行驗證。測試表明該系統(tǒng)動作迅捷,精確性和安全性都有較好保證。

針對自主空中加油研究中軟管錐套運動模型過于簡化,現(xiàn)有建模方法又存在成本高、計算量大、軟管長度恒定等缺陷的問題,根據(jù)集中參數(shù)法原理,提出了一種長度可變的多級串聯(lián)理想單擺系軟管錐套運動模型.同時考慮軟管收放、加油機牽連運動、重力、定常流、大氣擾動、加油機尾流等內(nèi)外部因素,推導了迭代形式的變長度軟管錐套三維運動方程.由擺長約束導出了求解軟管拉力的代數(shù)線性方程組,進而給出了模型穩(wěn)定性證明和適用條件.通過數(shù)值仿真,測試了錐套阻力、平衡位置、軟管收放等穩(wěn)態(tài)特性,分析了加油機滾轉(zhuǎn)運動、尾渦流場對軟管錐套的動態(tài)影響以及軟管甩鞭現(xiàn)象的產(chǎn)生機理.數(shù)值仿真結(jié)果驗證了所建模型的有效性.

基金項目：國家自然科學基金(no：60203018) 基于虛擬儀器的遠程數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)的研究 researchonremotemeasuringandmonitoringsystemfordatebasedonlabview (河南科技大學)吳愛娟商建東 wu,aijuanshang,jiandong 摘要：虛擬儀器是測試技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它基于圖形化編程開發(fā)語言，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)， 滿足不同的應(yīng)用要求。本文將虛擬儀器應(yīng)用于測控領(lǐng)域，提出并建立了基于虛擬儀器的遠程數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)方 案。從應(yīng)用角度，基于labview軟件和pci-1711數(shù)據(jù)采集卡，設(shè)計完成了實際應(yīng)用系統(tǒng)，并通過datasocket 技術(shù)實現(xiàn)對電動機的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。 關(guān)鍵詞：虛擬儀器；pci-1711；開關(guān)量；datasocket；電動

針對現(xiàn)有雷達自動測試系統(tǒng)(ats)測試性驗證困難的問題,設(shè)計了一種基于pxi總線的通用ats使用測試性驗證系統(tǒng),詳細說明了系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及軟件設(shè)計。該系統(tǒng)以pxi嵌入式主控計算機為核心,以nilabwindows/cvi軟件編程技術(shù)為開發(fā)工具,綜合運用計算機測控技術(shù),cvi與pspice及matlab的混合編程技術(shù),標準接口及總線技術(shù)等,有效地提高了系統(tǒng)的可信性、通用型和靈活性。驗證示例表明,該系統(tǒng)自動化、智能化程度高、適應(yīng)性強,通過相應(yīng)適配器的開發(fā)可以實現(xiàn)基于仿真的半實物通用裝備ats使用測試性驗證,對現(xiàn)有裝備的測試性提高具有重要意義,可以促進測試性的不斷增長。

工程應(yīng)用軟件課程設(shè)計 1 基于虛擬儀器的液位控制系統(tǒng)設(shè)計 1系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件是虛擬儀器的關(guān)鍵。設(shè)計一個虛擬儀器系統(tǒng)，在硬件平 臺確定之后，就可以通過設(shè)計不同的軟件，實現(xiàn)不同的儀器功能。 在設(shè)計、實現(xiàn)虛擬儀器的軟件系統(tǒng)時，需要考慮眾多因素， 如硬件需求、計算機硬件、操作系統(tǒng)；軟件是否建立在開放的結(jié) 構(gòu)上，是否需要編程經(jīng)驗？利用此軟件程序是否能在不同的計算 機平臺上移植?將來能否方便的擴展虛擬儀器的功能。由于選用 專用的開發(fā)軟件，必須具有一定的儀器以及數(shù)據(jù)采集設(shè)備配合使 用。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于其應(yīng)用軟件的研 究與開發(fā)，所以在明確了系統(tǒng)設(shè)計目標之后，應(yīng)該采用好的程序 開發(fā)方法，如結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法、模塊化思想、多線程以及軟件系 統(tǒng)的評價標

針對現(xiàn)有雷達自動測試系統(tǒng)(ats)測試性驗證困難的問題,設(shè)計了一種基于pxi總線的通用ats使用測試性驗證系統(tǒng),并詳細說明了系統(tǒng)的軟/硬件設(shè)計及相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù);該系統(tǒng)以pxi嵌入式主控計算機為核心,以nilabwindows/cvi標準開發(fā)環(huán)境構(gòu)成虛擬儀器測試系統(tǒng),綜合運用計算機測控技術(shù),pspice層次化建模及其與cvi的混合編程技術(shù),標準接口及總線技術(shù)等,有效地提高了系統(tǒng)的可信性、通用型和靈活性;驗證示例表明,該系統(tǒng)自動化、智能化程度高、適應(yīng)性強,通過相應(yīng)適配器的開發(fā)可以完成基于仿真的半實物通用裝備ats使用測試性驗證,對現(xiàn)有裝備的測試性提高具有重要意義,可以促進測試性的不斷增長。

以labview2009試用版為平臺,利用nivi-sionaccquisition2009和nivisiondevel-opmentmudule2009集成模塊,實現(xiàn)了車牌識別的功能,并具有算法簡單,識別效果好,用戶界面良好,結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點[1]。1系統(tǒng)總體設(shè)計方案采用一般的130萬像素的usb攝像頭,拍攝

-1- 基于labview的虛擬電子信息類實驗 教學系統(tǒng)的設(shè)計與研究 專業(yè)（年級、班） 設(shè)計人 指導教師 輔導教師 2009年01月01日（設(shè)計結(jié)束日） -2- 摘要 傳統(tǒng)儀器下的高校實驗教學，己嚴重滯后于信息時代和工程實際的需要。滯 后的實驗設(shè)備無法滿足現(xiàn)代測試技術(shù)所需要的速度快、實時性好、具有良好人機 界面的要求:難以實現(xiàn)功能擴展和資源共享。 虛擬儀器是在計算機為核心的硬件平臺上，通過軟件將計算機硬件資源與儀 器硬件有地融為一體，利用計算機強大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運算、分析、 處理，形成既有傳統(tǒng)儀器的基本功能，又有特殊功能的新型儀器。運用虛擬儀器 代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，不但能滿足電子信息類實驗教學的需要，大大提高設(shè)備利用率實 現(xiàn)資源共享，降低實驗室建設(shè)成本，用戶還可以根據(jù)自己需要定義儀器的新功能。 虛擬儀器設(shè)計及實現(xiàn)的核心是軟件的開發(fā)。

本文對變風量空調(diào)系統(tǒng)的電控方面做了深入的研究,利用虛擬儀器構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并編程實現(xiàn)控制策略。針對變風量空調(diào)系統(tǒng)的特點,采用變靜壓的方法控制送風機的轉(zhuǎn)速,從而達到節(jié)能的目的。從工程實踐的角度出發(fā)解決了實時信號突變帶來的控制難題。

利用常規(guī)的信號發(fā)生器、數(shù)字示波器等測量儀器,結(jié)合計算機控制原理,從導納圓圖法測量換能器阻抗特性參數(shù)的原理出發(fā),基于虛擬儀器的設(shè)計方法,通過計算機控制信號發(fā)生器產(chǎn)生換能器的激勵信號,經(jīng)信號調(diào)理電路處理,數(shù)字示波器采集換能器工作時的電壓及電流,分析換能器的電流和電壓信號及其相位差,求出阻抗特性參數(shù)。多組實驗數(shù)據(jù)顯示,設(shè)計的系統(tǒng)基本上達到了商用儀器的測量精度,能測量換能器主要特性參數(shù),開發(fā)成本低,拓展了超聲換能器性能參數(shù)的測量方法。

介紹虛擬儀器的概念、構(gòu)成；介紹國內(nèi)外虛擬儀器在制冷空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用；最后用虛擬儀器設(shè)計了房間空調(diào)器的實驗測試系統(tǒng)。

介紹虛擬儀器的概念、構(gòu)成;介紹國內(nèi)外虛擬儀器在制冷空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用;最后用虛擬儀器設(shè)計了房間空調(diào)器的實驗測試系統(tǒng)。

利用虛擬儀器平臺強大的功能,在較短的時間內(nèi)可以開發(fā)出滿足各種需求的工業(yè)現(xiàn)場多參數(shù)測試要求的儀器。介紹了基于虛擬儀器平臺的多通道示波器的開發(fā)設(shè)計過程,包括數(shù)據(jù)采集卡的選擇、計算機的配置、儀器界面的設(shè)計、信號調(diào)理與外觸發(fā)電路設(shè)計、打印設(shè)備的選擇等。該儀器已經(jīng)在燃料電池汽車用dc／dc變換器的測試工作中投入使用,在精度、直觀性和易用性等方面都獲得了很好的效果。

介紹了組件技術(shù)及虛擬儀器軟件系統(tǒng),討論了虛擬儀器控制面板的一般要求,并結(jié)合實例分析了虛擬儀器控制面板的組件化設(shè)計及實現(xiàn)的方法

介紹的系統(tǒng)是據(jù)國家商檢以及日本農(nóng)林水產(chǎn)省的要求的haccp溫度關(guān)鍵測控點設(shè)計的,它是基于plc不僅能夠準確地對實現(xiàn)對蒸柜工作動態(tài)的全面控制,而且能夠?qū)崿F(xiàn)工序狀態(tài)指示的新穎測控系統(tǒng)方案。其中測控系統(tǒng)由檢測、控制和顯示三大部分組成,并給出了plc的程序流程圖、設(shè)計梯形圖及蒸柜實驗溫度分布表,通過實驗說明該系統(tǒng)控制的蒸柜溫度分布均勻。

硬件構(gòu)件是一種開發(fā)嵌入式硬件系統(tǒng)的新方法,它利用具有重用性的硬件功能模塊,大大簡化嵌入式系統(tǒng)的硬件開發(fā)過程,有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用新興的硬件構(gòu)件思想設(shè)計實現(xiàn)了一種虛擬儀器硬件平臺,包括功能模塊、主控模塊和通信模塊,可實現(xiàn)示波器、波形發(fā)生器等功能。在底層驅(qū)動的設(shè)計中,提出了一種可應(yīng)用在小型操作系統(tǒng)上的硬件抽象層設(shè)計方案,能"無縫"連接不同功能模塊,實現(xiàn)了平臺良好的擴展性和可移植性。