“小林绿子和熊”通过精心收集，向本站投稿了8篇基于PID的高速无人机高度控制系统设计，以下是小编为大家整理后的基于PID的高速无人机高度控制系统设计，欢迎阅读与收藏。
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篇1：基于PID的高速无人机高度控制系统设计
基于PID的高速无人机高度控制系统设计
采用传统的PID姿态控制方法实现高速无人机的高度控制,采用从内回路到外回路逐层设计的方法.运用根轨迹法对开环传递函数进行分析,确定各参数的.大致取值范围.再利用时域法及频域法,在取值范围内反复比较各组参数的时域和频域响应指标,直至得出一组最佳参数值.
作 者：汪洋亮 王国胜 李中良 Wang Yangliang Wang Guosheng Li Zhongliang 作者单位：海军兵种指挥学院,广州,510430 刊 名：舰船电子工程 英文刊名：SHIP ELECTRONIC ENGINEERING 年，卷(期)：2009 29(2) 分类号：V279 关键词：PID 高度控制 根轨迹方法 时域和频域分析篇2：航空发动机高空模拟试验飞行高度模糊PID控制系统
航空发动机高空模拟试验飞行高度模糊PID控制系统
针对我国航空发动机高空模拟试验飞行高度控制动态特性差、鲁棒性能差的问题,提出并建立了仿人工智能(AI)模糊PID参数在线自整定模拟飞行高度控制系统,并进行了半物理仿真(HILS)分析.试验结果证明了所设计的'模糊PID控制系统实现了快速度、高精度和宽稳定裕度的统一.
作 者：赵涌 侯敏杰 黄振南 张松 彭炬 ZHAO Yong HOU Min-jie HUANG Zhen-nan ZHANG Song PENG Ju 作者单位：赵涌,侯敏杰,张松,彭炬,ZHAO Yong,HOU Min-jie,ZHANG Song,PENG Ju(航空发动机高空模拟重点实验室,四川,江油,621703)黄振南,HUANG Zhen-nan(电子科技大学机械工程系,四川,成都,610054)
刊 名：机电工程 ISTIC英文刊名：MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE 年，卷(期)：2010 27(1) 分类号：V233.7 关键词：高空模拟试验 模糊控制 半物理仿真 人工智能篇3：基于MCF5235无人机飞行控制系统设计与实现
基于MCF5235无人机飞行控制系统设计与实现
为了满足无人机飞行控制系统向高精度和小型化方向发展的需要,以高性能的32位微处理器McF5235为核心,搭建了高性能的数字式无人机飞行控制系统;并根据无人机飞行控制系统的控制原理和控制策略,进行了飞行控制软件的功能模块和任务划分,着重分析了嵌入式Linux实时操作系统下主函数的任务调度机制.MCF5235以它的`高集成度、低功耗和强大的处理能力提高了系统的可靠性,减少了系统的体积;尤其是嵌入式Linux的使用,进一步提高了系统的可靠性,增强了系统的实时性.
作 者：刘波 何清华 邹湘伏 贺继林 Liu Bo He Qinghua Zou Xiangfu He Jilin 作者单位：中南大学机电工程学院,长沙,410083 刊 名：航天控制 ISTIC PKU英文刊名：AEROSPACE CONTROL 年，卷(期)：2007 25(3) 分类号：V249.1 关键词：MCF5235 无人机 飞行控制系统 嵌入式Linux篇4：基于ARM的无人机飞行控制系统的实现
基于ARM的无人机飞行控制系统的实现
以AT91M55800A微控器为核心设计并实现了基于ARM的新型无人机飞行控制器,详细给出了无人机飞行控制系统的设计原理和控制策略,介绍了基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的`飞行控制软件的功能模块和任务划分方法,着重说明了各个任务之间的任务调度策略;对设计中的关键技术进行了研究,系统具有设计精炼,可靠性高,开放性等特点.
作 者：苏永振 胡延霖 赵菲 Su Yongzhen Hu Yanlin Zhao Fei 作者单位：防空兵指挥学院,河南,郑州,450052 刊 名：计算机测量与控制 ISTIC PKU英文刊名：COMPUTER MEASUREMENT & CONTROL 年，卷(期)：2005 13(10) 分类号：V249.1 TP391.8 关键词：无人机 飞行控制系统 ARM μC/OS-Ⅱ篇5：PLC控制系统设计
1、概述
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC或PC)是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作电子系统。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点。
PLC的主要特点如下：
A.用内部已定义的各种辅助继电器代替机械触点继电器，通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接导线，这些内部继电器的节点变位时间可理想化地认为等于零，因此只需考虑它的0-1状态而无需考虑传统继电器所固有的返回系数。
B.可靠性高，抗干扰能力强，适用于复杂的工业环境。
C.配套齐全，功能完善，适用性强，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能。
D.易学易用，照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制采用简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学。
经过30多年的发展，PLC已十分成熟与完善，尤其在顺序控制、开关量逻辑运算和处理这两方面具有显著优势，而模拟量闭环控制也已非常成熟。 PLC技术自从引入我国的电力行业后就得到了广泛应用，并发展壮大。
2、PLC控制系统的设计
PLC控制系统设计包括硬件设计和软件设计。
2.1 PLC控制系统的硬件设计
硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节，这关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。
2.2.1 PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85-240V，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等);隔离变压器也可以采用双隔离技术，即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地，次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。
PLC输入电路电源一般应采用DC 24V, 同时其带负载时要注意容量，并作好防短路措施，这对系统供电安全和PLC安全至关重要，因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行，一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍，PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝，防止短路。
2.2.2 PLC控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求，各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出，它适应于高频动作，并且响应时间短;如果PLC系统输出频率为每分钟6 次以下，应首选继电器输出，采用这种方法，输出电路的设计简单，抗干扰和带负载能力强。
如果PLC输出带电磁线圈等感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。
当PLC扫描频率为10次/min 以下时，既可以采用继电器输出方式，也可以采用PLC输出驱动中间继电器或者固态继电器(SSR)，再驱动负载。
对于两个重要输出量，不仅在PLC内部互锁，建议在PLC外部也进行硬件上的互锁，以加强PLC系统运行的安全性、可靠性。
对于常见的AC220V交流开关类负载，例如交流接触器、电磁阀等，应该通过DC24V微小型中间继电器驱动，避免PLC的DO接点直接驱动，尽管PLC手册标称具有AC220V交流开关类负载驱动能力。
2.2.3 PLC控制系统的抗干扰设计。随着工业自动化技术的日新月异的'发展，晶闸管可控整流和变频调速装置使用日益广泛，这带来了交流电网的污染，也给控制系统带来了许多干扰问题，防干扰是PLC控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式:
隔离：由于电网中的高频干扰主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成，所以建议采用1:1超隔离变压器，并将中性点经电容接地。
屏蔽：一般采用金属外壳屏蔽，将PLC系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地，能起到良好的静电、磁场屏蔽作用，防止空间辐射干扰。
布线：强电动力线路、弱电信号线分开走线，并且要有一定的间隔;模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆。
2.2 PLC控制系统的软件设计
在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图，这是PLC应用的最关键的问题，程序的编写是软件设计的具体表现。在控制工程的应用中，良好的软件设计思想是关键，优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护。
2.2.1 PLC控制系统的程序设计思想。由于生产过程控制要求的复杂程度不同，可将程序按结构形式分为基本程序和模块化程序。
基本程序:既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程，也可以作为组合模块结构中的单元程序;依据计算机程序的设计思想，基本程序的结构方式只有三种:顺序结构、条件分支结构和循环结构。
模块化程序:把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块，分别编写和调试，最后组合成一个完成总任务的完整程序。这种方法叫做模块化程序设计。我们建议经常采用这种程序设计思想，因为各模块具有相对独立性，相互连接关系简单，程序易于调试修改。特别是用于复杂控制要求的生产过程。
2.2.2 PLC控制系统的程序设计要点。PLC控制系统I/O分配，依据生产流水线从前至后，I/O点数由小到大;尽可能把一个系统、设备或部件的I/O信号集中编址，以利于维护。定时器、计数器要统一编号，不可重复使用同一编号，以确保PLC工作运行的可靠性。
程序中大量使用的内部继电器或者中间标志位(不是I/O位)，也要统一编号，进行分配。
在地址分配完成后，应列出I/O分配表和内部继电器或者中间标志位分配表。
彼此有关的输出器件，如电机的正/反转等，其输出地址应连续安排，如Q2.0/Q2.1等。
3、PLC设计的几点技巧
PLC各种触点可以多次重复使用，无需用复杂的程序来减少触点使用次数。同一个继电器线圈在同一个程序中使用两次称为双线圈输出，双线圈输出容易引起误动作，在程序中尽量要避免线圈重复使用。如果必须是双线圈输出，可以采用置位和复位操作(以S7-300为例如SQ4.0或者RQ4.0)。如果要使PLC多个输出为固定值1(常闭)，可以采用字传送指令完成，例如Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同时都为1，可以使用一条指令将十六进制的数据0A9H直接传送QW2即可。对于非重要设备，可以通过硬件上多个触点串联后再接入PLC输入端，或者通过PLC编程来减少I/O点数，节约资源。例如:我们使用一个按钮来控制设备的启动/停止，就可以采用二分频来实现。模块化编程思想的应用:我们可以把正反自锁互锁转程序封装成为一个模块，正反转点动封装成为一个模块，在PLC程序中我们可以重复调用该模块，不但减少编程量，而且减少内存占用量,有利于大型PLC程序的编制。
结束语
PLC控制系统的设计是一个步骤有序的系统工程，要想做到熟练自如，需要反复设计和实践。本文是PLC控制系统的设计和实践经验的总结，在实际应用中具有良好的效果。
参考文献：
[1]陈延奎.浅谈PLC控制系统的设计方法[J].中国科技信息，2009-10-15.
篇6：污水处理控制系统设计
污水处理控制系统设计
摘要：根据城市污水处理工艺的要求,从综合自动化系统的完整性、可靠性出发,给出了控制系统的网络结构、现场PLC控制站的.组成及功能,并设计出系统程序流程图.通过STEP7编程软件编写出相应的梯形图程序,主要实现了预处理控制系统的软件设计.作 者：崔继仁 肖彦 张艳丽 王越男 CUI Ji-ren XIAO Yan ZHANG Yan-li WANG Yue-nan 作者单位：佳木斯大学,黑龙江,佳木斯,154007 期 刊：佳木斯大学学报(自然科学版) Journal：JOURNAL OF JIAMUSI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2010, 28(3) 分类号：X703 关键词：污水处理 网络配置 PLC 控制程序篇7：小型无人机发动机化油器高度调节器研究
小型无人机发动机化油器高度调节器研究
在分析无人机发动机使用要求以及膜片式化油器高度供油特性的.基础上,设计了一种通过压力差来调节针阀升程的高度调节器,有效地改善了高度变化对化油器空燃比的影响,提高了发动机的高度性能.试验结果表明,该高度调节器能够对空燃比随高度的变化进行自动调节,改善发动机的动力性和经济性,增加无人机的续航时间并提高无人机飞行的可靠性.
作 者：李玉珍 马震 王兴海 白京元 高丕周 LI Yu-zhen MA Zhen WANG Xing-hai BAI Jing-yuan GAO Pi-zhou 作者单位：西北工业大学365研究所,陕西,西安,710072 刊 名：飞行力学 ISTIC PKU英文刊名：FLIGHT DYNAMICS 年，卷(期)：2006 24(1) 分类号：V233.7 关键词：无人机 发动机 膜片式化油器 高度调节器 空燃比篇8：某小型低空高速无人机控制律设计与仿真
某小型低空高速无人机控制律设计与仿真
利用自动控制理论的知识,分析并建立了某小型低空高速无人机飞行控制系统的控制律,并采用飞机小扰动运动方程进行了初步的验证计算.利用飞机系统仿真的.方法,采用飞机全量扰动运动方程对该型无人机飞行控制系统的控制律进行了仿真验证,结果表明,文中所设计的该型无人机飞行控制系统的控制律可以实现该无人机安全发射、稳定爬升、高度稳定、姿态稳定、航向稳定的要求,进而可以实现无人机按预定航路的飞行.
作 者：张登成 苏新兵 ZHANG Deng-cheng SU Xin-bing 作者单位：空军工程大学工程学院,西安,710038 刊 名：弹箭与制导学报 PKU英文刊名：JOURNAL OF PROJECTILES, ROCKETS, MISSILES AND GUIDANCE 年，卷(期)：2007 27(1) 分类号：V212.1 V279 关键词：无人机 飞行控制 控制律 仿真★ 高度组诗
基于PID的高速无人机高度控制系统设计（合集8篇）
