概述:三自由度直升機(jī)模型是一款非常有趣的教學(xué)產(chǎn)品,學(xué)生可以把控制直升機(jī)飛行姿態(tài)和速度算法運(yùn)用到該平臺上,來實(shí)際驗(yàn)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(yàn),對自動(dòng)控制、機(jī)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(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理直升機(jī)控制系統(tǒng)由直升機(jī)本體、兩套直流電機(jī)、三套光電編碼器、運(yùn)動(dòng)控制卡等部件組成。兩個(gè)直流電機(jī)被安裝在直升機(jī)本體的末端來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)螺旋槳,通過安裝在支點(diǎn)和兩個(gè)螺旋槳中心的編碼器把直升機(jī)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(jì)算出控制量發(fā)給兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行飛行姿態(tài)和速度的控制。該裝置通過分別控制兩個(gè)螺旋槳的轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生升力來達(dá)到直升機(jī)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(shí)現(xiàn)動(dòng)力模型的參數(shù)變化,是用來對先進(jìn)控制算法進(jìn)行檢驗(yàn)的理想試驗(yàn)對象。系統(tǒng)特點(diǎn)硬件平臺基于PC和開放式DSP運(yùn)動(dòng)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(shí)體實(shí)驗(yàn)平臺l 為動(dòng)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(yàn)證平臺l 該系統(tǒng)是一個(gè)典型的多輸入-多輸出系統(tǒng)(MIMO)。