虚拟仪器的空中加油吊舱联调测控系统设计

利用基于免疫粒子群优化的自抗扰飞行控制器设计方法,进行了无人机自主空中加油控制器设计。通过对自主空中加油各模态特点的分析研究,针对每一飞行模态不同的任务需求,设计多模态控制策略。利用自抗扰控制能够自动检测并补偿内部与外部干扰的特点,进行多模态控制器的设计,以提高控制精度与抗干扰能力。最后,用免疫粒子群优化算法对自抗扰控制器参数进行优化设计。仿真结果表明,所设计的无人机自主空中加油控制器具有较高的控制精度与抗干扰能力。

研究了对接包线内伸缩套管的建模和控制问题。建立了大气扰动中的伸缩套管模型,采用h∞方法设计了伸缩套管的控制律,并进行了仿真。仿真结果表明,在该控制律作用下,伸缩套管系统具有良好的跟踪能力,抗干扰性能提升了1个数量级。

利用有限元分析法建立加油机流场下的加油软管动态模型,利用该模型分析加油机不同飞行条件下的软管-锥套平衡拖拽尾迹。利用牛顿运动定律建立软管-锥套的运动方程,分析软管的气动载荷。对第一段软管的运动施加约束建立变长度的软管-锥套模型。在matlab/simulink仿真平台下搭建模型,分析加油机平飞、爬升、下滑状态下的软管-锥套动态特性。仿真结果与国内外公开的试飞数据相吻合,验证了模型的正确性。所建模型来可用于有人机空中加油训练模拟和无人机自主空中加油仿真等。

针对空中加油任务中无人作战飞机(ucav)的位置保持问题,进行了变质量ucav的动力学建模与控制律设计。综合考虑了燃油传输对ucav质量、惯性矩阵和质心位置的影响,基于相对惯性系的状态变量,推导了ucav的动力学方程。建立了一个简单的油箱模型来模拟加油过程,设计了h∞最优控制律来实现ucav的位置保持。通过非线性仿真,分析了燃油传输带来的动力学影响,仿真结果验证了模型的有效性和控制律的性能。

基于多刚体动力学建立空中加油软管-锥套在尾涡流场及大气紊流下的动态数学模型,分析了加油机在不同飞行条件下软管-锥套的平衡拖拽尾迹,以及大气紊流对软管-锥套运动的影响。软管-锥套随加油机在空中飞行时产生的飘摆运动,增加了受油机安全准确地对接加油锥套的难度。为了抑制软管-锥套空中飘摆运动,对软管-锥套飘摆运动设计了控制器。在非线性模型平衡点处线性化并降阶得到线性增量模型,根据最优控制原理设计了lqr控制器。仿真表明所设计的lqr控制器能有效抑制软管-锥套的飘摆运动,从而能够降低空中加油对接的难度,提高空中加油的安全性。

设计了压力开关参数测试系统,能同时实现5个产品的触点接触电阻、绝缘电阻测试,动作压力和恢复压力测试。系统采用虚拟仪器技术,构建了以工控计算机及其板卡为硬件平台,以labview为软件平台的虚拟仪器测试系统。采用四端钮接法,实现了微电阻的测量,利用继电器逻辑实现了5个产品多参量的自动测试,并能根据测试结果自动判别产品是否合格。结果表明,该系统运行可靠,测试准确度高,测试效率高。

该文提出一种基于虚拟仪器平台的速降系统的设计方法,解决了传统速降系统难以控制的缺点。该系统采用匀加速直线运动的策略控制步进电机,实现重物快速地下降或上升,并通过构建实验进行验证。测试表明该系统动作迅捷,精确性和安全性都有较好保证。

针对自主空中加油研究中软管锥套运动模型过于简化,现有建模方法又存在成本高、计算量大、软管长度恒定等缺陷的问题,根据集中参数法原理,提出了一种长度可变的多级串联理想单摆系软管锥套运动模型.同时考虑软管收放、加油机牵连运动、重力、定常流、大气扰动、加油机尾流等内外部因素,推导了迭代形式的变长度软管锥套三维运动方程.由摆长约束导出了求解软管拉力的代数线性方程组,进而给出了模型稳定性证明和适用条件.通过数值仿真,测试了锥套阻力、平衡位置、软管收放等稳态特性,分析了加油机滚转运动、尾涡流场对软管锥套的动态影响以及软管甩鞭现象的产生机理.数值仿真结果验证了所建模型的有效性.

基金项目：国家自然科学基金(no：60203018) 基于虚拟仪器的远程数据测控系统的研究 researchonremotemeasuringandmonitoringsystemfordatebasedonlabview (河南科技大学)吴爱娟商建东 wu,aijuanshang,jiandong 摘要：虚拟仪器是测试技术和计算机技术相结合的产物，它基于图形化编程开发语言，设计自己的仪器系统， 满足不同的应用要求。本文将虚拟仪器应用于测控领域，提出并建立了基于虚拟仪器的远程数据测控系统方 案。从应用角度，基于labview软件和pci-1711数据采集卡，设计完成了实际应用系统，并通过datasocket 技术实现对电动机的远程监控和数据采集。 关键词：虚拟仪器；pci-1711；开关量；datasocket；电动

针对现有雷达自动测试系统(ats)测试性验证困难的问题,设计了一种基于pxi总线的通用ats使用测试性验证系统,详细说明了系统的硬件构成及软件设计。该系统以pxi嵌入式主控计算机为核心,以nilabwindows/cvi软件编程技术为开发工具,综合运用计算机测控技术,cvi与pspice及matlab的混合编程技术,标准接口及总线技术等,有效地提高了系统的可信性、通用型和灵活性。验证示例表明,该系统自动化、智能化程度高、适应性强,通过相应适配器的开发可以实现基于仿真的半实物通用装备ats使用测试性验证,对现有装备的测试性提高具有重要意义,可以促进测试性的不断增长。

工程应用软件课程设计 1 基于虚拟仪器的液位控制系统设计 1系统软件设计 软件是虚拟仪器的关键。设计一个虚拟仪器系统，在硬件平 台确定之后，就可以通过设计不同的软件，实现不同的仪器功能。 在设计、实现虚拟仪器的软件系统时，需要考虑众多因素， 如硬件需求、计算机硬件、操作系统；软件是否建立在开放的结 构上，是否需要编程经验？利用此软件程序是否能在不同的计算 机平台上移植?将来能否方便的扩展虚拟仪器的功能。由于选用 专用的开发软件，必须具有一定的仪器以及数据采集设备配合使 用。 数据采集系统的性能在很大程度上取决于其应用软件的研 究与开发，所以在明确了系统设计目标之后，应该采用好的程序 开发方法，如结构化设计方法、模块化思想、多线程以及软件系 统的评价标

针对现有雷达自动测试系统(ats)测试性验证困难的问题,设计了一种基于pxi总线的通用ats使用测试性验证系统,并详细说明了系统的软/硬件设计及相应关键技术;该系统以pxi嵌入式主控计算机为核心,以nilabwindows/cvi标准开发环境构成虚拟仪器测试系统,综合运用计算机测控技术,pspice层次化建模及其与cvi的混合编程技术,标准接口及总线技术等,有效地提高了系统的可信性、通用型和灵活性;验证示例表明,该系统自动化、智能化程度高、适应性强,通过相应适配器的开发可以完成基于仿真的半实物通用装备ats使用测试性验证,对现有装备的测试性提高具有重要意义,可以促进测试性的不断增长。

以labview2009试用版为平台,利用nivi-sionaccquisition2009和nivisiondevel-opmentmudule2009集成模块,实现了车牌识别的功能,并具有算法简单,识别效果好,用户界面良好,结构简单等优点[1]。1系统总体设计方案采用一般的130万像素的usb摄像头,拍摄

-1- 基于labview的虚拟电子信息类实验 教学系统的设计与研究 专业（年级、班） 设计人 指导教师 辅导教师 2009年01月01日（设计结束日） -2- 摘要 传统仪器下的高校实验教学，己严重滞后于信息时代和工程实际的需要。滞 后的实验设备无法满足现代测试技术所需要的速度快、实时性好、具有良好人机 界面的要求:难以实现功能扩展和资源共享。 虚拟仪器是在计算机为核心的硬件平台上，通过软件将计算机硬件资源与仪 器硬件有地融为一体，利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析、 处理，形成既有传统仪器的基本功能，又有特殊功能的新型仪器。运用虚拟仪器 代替传统仪器，不但能满足电子信息类实验教学的需要，大大提高设备利用率实 现资源共享，降低实验室建设成本，用户还可以根据自己需要定义仪器的新功能。 虚拟仪器设计及实现的核心是软件的开发。

本文对变风量空调系统的电控方面做了深入的研究,利用虚拟仪器构建数据采集系统并编程实现控制策略。针对变风量空调系统的特点,采用变静压的方法控制送风机的转速,从而达到节能的目的。从工程实践的角度出发解决了实时信号突变带来的控制难题。

利用常规的信号发生器、数字示波器等测量仪器,结合计算机控制原理,从导纳圆图法测量换能器阻抗特性参数的原理出发,基于虚拟仪器的设计方法,通过计算机控制信号发生器产生换能器的激励信号,经信号调理电路处理,数字示波器采集换能器工作时的电压及电流,分析换能器的电流和电压信号及其相位差,求出阻抗特性参数。多组实验数据显示,设计的系统基本上达到了商用仪器的测量精度,能测量换能器主要特性参数,开发成本低,拓展了超声换能器性能参数的测量方法。

介绍虚拟仪器的概念、构成；介绍国内外虚拟仪器在制冷空调领域的应用；最后用虚拟仪器设计了房间空调器的实验测试系统。

介绍虚拟仪器的概念、构成;介绍国内外虚拟仪器在制冷空调领域的应用;最后用虚拟仪器设计了房间空调器的实验测试系统。

以精密检测电路为核心单元,采用pc机、研华pcl-818hg采集卡、pci-1762继电器输出卡及信号调理板,构成功能完备的火工品电阻测试系统。利用labwindows/cvi虚拟仪器编程语言,构造了pc机虚拟操作面板,可完成多型火工品的桥丝电阻及绝缘电阻测量,其检测精度、重复性及安全性均满足设计要求,取得了良好的使用效果。

介绍了一种基于c++builder开发平台和ni公司的pci-4474数据采集卡的虚拟振动信号采集系统的软、硬件结构和功能。将该系统应用于重庆市轻轨pc轨道梁铸钢支座健康检测中的振动测试数据的采集,为下一步分析支座的健康状况提供了可靠的参考数据。

利用虚拟仪器平台强大的功能,在较短的时间内可以开发出满足各种需求的工业现场多参数测试要求的仪器。介绍了基于虚拟仪器平台的多通道示波器的开发设计过程,包括数据采集卡的选择、计算机的配置、仪器界面的设计、信号调理与外触发电路设计、打印设备的选择等。该仪器已经在燃料电池汽车用dc／dc变换器的测试工作中投入使用,在精度、直观性和易用性等方面都获得了很好的效果。

介绍的系统是据国家商检以及日本农林水产省的要求的haccp温度关键测控点设计的,它是基于plc不仅能够准确地对实现对蒸柜工作动态的全面控制,而且能够实现工序状态指示的新颖测控系统方案。其中测控系统由检测、控制和显示三大部分组成,并给出了plc的程序流程图、设计梯形图及蒸柜实验温度分布表,通过实验说明该系统控制的蒸柜温度分布均匀。