基于英飞凌TC275的火箭智能稳定控制演示平台设计

作     者：罗轶欣 王俊鸿 闻新 龙弟之 LUO Yixin;WANG Junhong;WEN Xin;LONG Dizhi

作者机构：南京航空航天大学航天学院江苏南京210016 

出 版 物：《实验技术与管理》 (Experimental Technology and Management)

年 卷 期：2020年第37卷第7期

页      面：95-99,104页

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：南京航天航空大学2019年“实验技术研究与开发”项目(2018051500052412) 

主　　题：火箭姿态控制 神经网络 英飞凌TC275 演示平台 

摘      要：本文顺应航天类控制课程实验教学要求,结合传统倒立摆模型,搭建了火箭智能稳定控制演示平台。平台通过增加抬升装置,将模型原有的二维平面运动变成三维空间运动。运用拉格朗日方程对平台进行数学模型分析,以英飞凌TC275为控制芯片,设计了PID控制器和BP神经网络控制器并对比控制效果。仿真以及实物验证表明,这两种控制器均能在火箭模型加速上升的过程中稳定控制俯仰角,并通过PC上位机实现了平台的控制及状态量变化曲线绘制。该演示平台应用于航天类控制课程实验教学,使复杂的知识原理变得直观易懂,极大地提高了学生学习积极性以及专业技能。