概述:三自由度直升機模型是一款非常有趣的教學產(chǎn)品,學生可以把控制直升機飛行姿態(tài)和速度算法運用到該平臺上,來實際驗證算法的控制效果。從PID、LQR到H 和模糊控制算法都可以在此平臺上試驗,對自動控制、機電一體化和航空航天等相關(guān)專業(yè)來說,無疑是一款非常好的教學實驗平臺。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理直升機控制系統(tǒng)由直升機本體、兩套直流電機、三套光電編碼器、運動控制卡等部件組成。兩個直流電機被安裝在直升機本體的末端來驅(qū)動兩個螺旋槳,通過安裝在支點和兩個螺旋槳中心的編碼器把直升機的俯仰角、螺旋槳的翻轉(zhuǎn)角和旋轉(zhuǎn)速度反饋到控制卡,再由用戶編寫的控制算法計算出控制量發(fā)給兩個電機進行飛行姿態(tài)和速度的控制。該裝置通過分別控制兩個螺旋槳的轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生升力來達到直升機的巡航和姿態(tài)控制,而升力的大小同螺旋槳距作用面的距離是相關(guān)的。這樣在巡航階段容易實現(xiàn)動力模型的參數(shù)變化,是用來對先進控制算法進行檢驗的理想試驗對象。系統(tǒng)特點硬件平臺基于PC和開放式DSP運動控制器l 為航空航天等相關(guān)專業(yè)提供了原理性研究的實體實驗平臺l 為動態(tài)系統(tǒng)建模,經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、優(yōu)化控制理論和智能控制理論提供了優(yōu)秀算法驗證平臺l 該系統(tǒng)是一個典型的多輸入-多輸出系統(tǒng)(MIMO)。