基于VxWorks操作系统的某随动系统控制算法软件设计与实现
2021-09-23刘元元
火炮发射与控制学报 2021年3期
刘元元
(中船重工第七一三研究所,河南 郑州 450015)
某舰载装置随动系统采用了大功率数字交流伺服系统,为实现装置在大惯量、变负载等复杂工况下具有响应快、稳定性强、精度高的特点,笔者对装置控制算法进行研究设计。
自校正控制是对被控过程参数的在线辨识和控制器参数自动整定相结合的一种控制技术。PID控制器是应用最为广泛的一类控制器,具有直观、容易实现和鲁棒性能良好的一系列优点。将PID控制与自校正控制器相结合形成的自校正PID控制,它具备了两者的优点。首先,它是自校正控制器,具有能自动辨识被控过程参数、自动整定控制器参数、能适应被控过程参数的变化等一系列的优点;其次,它又具有常规PID控制器结构简单、鲁棒性好的优点。该控制法具有的这两大优势,使其成为伺服控制中一种较理想的控制器,成为人们重点研究的对象和自校正控制发展的一个方向[1]。
笔者以军用加固机作为控制系统的硬件平台、嵌入式操作系统VxWorks为软件平台设计了一种自校正PID控制器,根据载弹量变化实时调整PID控制参数,并进行试验验证。
1 VxWorks操作系统简介
VxWorks操作系统于1983年由美国风河公司设计开发,是一种具有良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境的嵌入式操作系统。因其具有良好的可靠性和卓越的实时性,故被广泛地应用在军事、通讯、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中[2]。
VxWorks系统提供多处理器间和任务间高效的信号灯、消息队列、管道、网络透明的套接字,随动系统软件功能的实现基于中断和任务这两个最基本的执行线程:任务由操作系统内核调度执行;……
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