一种以俯仰角为控制对象验证自动控制方法的实验装置

摘要

本发明涉及一种以俯仰角为控制对象验证自动控制方法的实验装置，其特征在于：它包括参数设定及观测单元、微处理器控制单元、执行单元和运动姿态采集单元。本发明以俯仰角作为控制对象，以无刷电机和旋翼为执行机构，因此响应速度快，简单易用，能耗低，并可在短时间内多次重复进行实验。另外，执行单元包括一稳定底座、两支撑臂、一飞行器模型、两无刷电机、两旋翼和两电子调速器，结构简单且成本低。因此，本发明可以广泛用于高校控制类教学实验。

主权项

一种以俯仰角为控制对象验证自动控制方法的实验装置，其特征在于：它包括参数设定及观测单元、微处理器控制单元、执行单元和运动姿态采集单元，且执行单元中包括飞行器模型；用户根据欲验证的自动控制算法在所述参数设定及观测单元中设定该自动控制算法的参数、所述执行单元的工作参数和所述执行单元中所述飞行器模型的期望俯仰角，并传送给所述微处理控制单元；所述微处理器控制单元将所述执行单元的工作参数传送给所述执行单元，所述执行单元按照设定的工作参数运行；同时，所述微处理器控制单元发送控制所述运动姿态采集单元开始工作的信号，所述运动姿态采集单元采集所述执行单元中所述飞行器模型在X、Y、Z三个方向的加速度和俯仰角速度，并将获得的信号传送给所述微处理器控制单元；所述微处理器控制单元根据获得所述飞行器模型在X、Y、Z三个方向的加速度和俯仰角速度，计算所述飞行器模型的俯仰角，并传送给所述参数设定及观测单元显示；用户通过观察所述参数设定及观测单元上显示的所述飞行器模型的期望俯仰角与俯仰角变化曲线，调整该自动控制算法的参数和所述执行单元的工作参数，直到得到所述飞行器模型的俯仰角达到期望俯仰角。