FS501M五轴飞行模拟转台研制

飞行模拟转台是导弹制导系统半实物仿真系统中的主要设备，主要用于试验中仿真导弹在空中飞行时绕自身体轴坐标系旋转的姿态运动，即利用飞行模拟转台的各运动框架轴的旋转运动仿真导弹飞行时的姿态角的变化。
一般说来，转台的控制策略中至少包含两个回路，即位置回路和速度回路，速度回路解决了转速节问题，大大地提高了静态特性的硬度，而位置环则进一步提高系统的总体性能。但是，在实际应用中，单靠这两个回路并不能保证系统性能的最优。因此，五轴型转台的滚动（三轴台内框）采用直流无刷电机直接驱动，航向、俯仰（三轴的中、外框）和方位、高低（目标的内、外框）采用液压马达直接驱动，设计成电液混合驱动转台，以满足五轴转台高指标的要求。
本转台关键技术及解决方案：
a) 马达的设计、制造
我单位自行研制了单叶片大马达，及双叶片马达，解决了转台所需单叶片及双叶片马达的设计、制造技术。
b) 频带拓宽技术，数字网络补偿
执行元件的功率、结构刚度是影响转台系统带宽的两个主要因素。因此，为保证频带采取了以下主要途径：
设计了合适的框架结构，采用优质铝合金材料，机械性能好，保证框架的固有频率在系统频带的5～10倍以上；
选择功率合适的执行元件；
采用执行元件与框架直接驱动，增加传递刚度；
选择响应速度很快的光电编码器作为反馈元件；
设计控制系统时，采用复合校正技术的总体控制方案拓展频带宽度等多项技术；
在算法设计和补偿网络设计上采用MATLAB软件进行设计和仿真。
c) 马达同步驱动，动压补偿技术
通过压差反馈实现马达的同步驱动和动压补偿，可以很好的实现马达的同步驱动，并增加系统的稳定性，拓宽系统的带宽。
d) 无刷电机驱动技术
无刷电机用于内框，相交与直流力矩电机，可靠性更高，高速动态性能好；
e) 数字测速技术。
采用FPGA技术实现光电编码器的数字测速，可以实现良好的低速性能。数字测速板是我所的成熟技术，已在我所研制的转台中应用。