[發明專利]一種基于Matlab/Simulink的靜電懸浮加速度計落塔實驗仿真系統

有效

• 申請號: 202110186510.2
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN113219819B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 敏健;王佐磊;雷軍剛;李云鵬;席東學;陶文澤;張小青;徐恒通;楊世佳
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 北京之于行知識產權代理有限公司 11767
• 代理人: 呂曉蓉

1.一種基于Matlab/Simulink的靜電懸浮加速度計落塔實驗仿真系統，其特征在于，包括外界輸入加速度轉換模塊、位移轉換模塊、碰撞仿真模塊、位移檢測模塊、量程切換模塊、反饋控制模塊以及物理反饋模塊，其中：

所述外界輸入加速度轉換模塊分別與所述位移轉換模塊、所述碰撞仿真模塊以及物理反饋模塊連接；

所述位移檢測模塊分別與所述位移轉換模塊、所述碰撞仿真模塊、所述量程切換模塊、所述反饋控制模塊以及所述物理反饋模塊連接；

所述量程切換模塊還與所述反饋控制模塊以及所述物理反饋模塊連接；

所述反饋控制模塊還與所述物理反饋模塊連接；

所述外界輸入加速度轉換模塊用于模擬空氣阻力、釋放過程中的擾動加速度以及當地的重力加速度，其中所模擬的空氣阻力包括艙內壓強變化、艙體速度監測、艙體結構參數以及艙內溫度四個部分；

所述位移轉換模塊用于將加速度信號轉換為位移信號；

所述碰撞仿真模塊用于仿真質量塊和限位之間的碰撞；

所述位移檢測模塊用于仿真位移檢測電路，將輸入的位移信號轉換為電壓信號；

所述量程切換模塊用于對輸入的位移數據進行檢測，并根據不同量程，對PID控制器的參數及驅動電路參數做相應的改變；

所述反饋控制模塊用于對輸入的位移檢測數據進行PID控制計算，并為驅動電路提供輸入電壓；

所述物理反饋模塊用于傳感器探頭的物理反饋過程仿真。

2.如權利要求1所述的基于Matlab/Simulink的靜電懸浮加速度計落塔實驗仿真系統，其特征在于，所述外界輸入加速度轉換模塊包括空氣阻力模塊、擾動力仿真模塊以及重力仿真模塊。

3.如權利要求2所述的基于Matlab/Simulink的靜電懸浮加速度計落塔實驗仿真系統，其特征在于，所述空氣阻力模塊、所述擾動力仿真模塊以及所述重力仿真模塊均與控制轉換器連接，并通過控制轉換器與所述位移轉換模塊、所述碰撞仿真模塊以及所述物理反饋模塊連接。

4.如權利要求3所述的基于Matlab/Simulink的靜電懸浮加速度計落塔實驗仿真系統，其特征在于，所述空氣阻力模塊包括艙內壓強變化模塊、艙體結構參數模塊、溫度仿真模塊以及艙體速度監測模塊。

5.如權利要求1所述的基于Matlab/Simulink的靜電懸浮加速度計落塔實驗仿真系統，其特征在于，所述反饋控制模塊包括PID控制算法模塊以及驅動放大電路模塊。