中华人民共和国电子行业标准 FL0112 SJ21543-2018
电子装备伺服控制系统仿真要求 Requirements of simulation of servo control systemforelectronic equipment
2018-12-29发布2019-03-01实施
国家国防科技工业局发布
SJ21543-2018
前言 本标准由中国电子科技集团有限公司提出。
本标准由工业和信息化部电子第四研究院归口。
本标准主要起草人：李旺、王振收、桑青华、张根炬、胡松涛、徐非骏、孟宪伟。
本标准起草单位：中国电子科技集团公司第三十八研究所、安徽四创屯子股份有限公司。
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SJ 21543-2018
电子装备伺服控制系统仿真要求
1范围 本标准规定了军用电子装备伺服控制系统仿真的目的、一般原则和要求，以及仿真流程、需求分析、 方案确定、模型建立、程序实现、仿真测试和结果分析的详细要求。
本标准适用于军用电子装备伺服控制系统仿真。
2规范性引用文件AND 修改单（不包括勘误的引用文件，其随后的 误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励准达成协议的各方研究 是否可使用这些件的最新版本不注日期的引用文件，其最新版本标准。
GB/T 3229-2015航天 QJ 2643A-2014控制系 QJ16592008控制系真试验要求 0TECHNOL 3术语和定义
0I5、QJ26452014确立的义适用于本标 3.1LO
servocontrolsystem 是闭环控制系统 3.2 理论建模theoreticalmodehing 从已知的定律、定理和原理出发，通过机理分析， 态参数之间的解析关系式一数学模型。
3.3 系统辨识systemidentification 按照一个准则在模型类中选择一个与数据拟合得最相近的模型的过程。
4仿真目的 电子装备伺服控制系统仿真的目的主要包括： a）验证系统方案设计的正确性； b）分析比较多种系统设计方案选择最优方案； c）验证系统指标要求的满足情况； d）验证系统关键参数设计的合理性；
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SJ 21543-2018 e）验证系统关键器件选型的合理性； f)）验证控制算法及控制参数选择的有效性； g）进行控制参数优化，指导实际系统调试； h)进行控制系统性能分析与评估； i)进行控制系统故障模拟、分析及故障策略研究。
5系统组成
5.1组成 电子装备伺服控制系统一般由控制器、驱动器、执行器、传感器、被控对象等部分组成，其中： a）控制器是实现控制算法的载体； b）驱动器主要有直流驱动器与交流驱动器； c）执行器主要分为电气类、液压类和气动类。
电气类执行器主要有直流电机、交流电机、步进电 机等：液压类执行器主要有液压马达、液压缸等；气动类执行器主要有气动马达等； d）常用的传感器有：位置传感器（如旋转变压器、光电编码器、电位器、磁编码器、光栅尺等）、 速度传感器（如测速电机等），以及惯性测量器件（如陀螺仪、加速度计等）； e）被控对象主要由传动机构、负载等组成。
其中，传动机构包括齿轮转动、连杆传动、带传动等 形式：负载有多种形式，如：雷达天线、相机等。
5.2形式 电子装备伺服控制系统典型的工作模式有：速度跟踪模式和位置跟踪模式。
速度跟踪模式下，一般采用双闭环控制方式，即系统中包含电流回路和速度回路，如图1所示。
速度指令输入速度控制器电流控制器驱动器执行器被控对象速度输出
电流回路电流传感器
速度回路速度传感器 图1伺服控制系统速度跟踪双闭环控制框图 位置跟踪模式下，一般采用三闭环控制方式，即系统中包含电流回路、速度回路和位置回路，如图 2所示。
位置指令输入位置控制器速度控制器电流控制器执行器被控对象积分环节位置输出
电流回路电流传感器
速度回路速度传感器
位置目路位置传感器 图2伺服控制系统位置跟踪三闭环控制框图 2
SJ 21543-2018 6一般原则和要求
6.1一般原则 电子装备伺服控制系统仿真应遵循以下一般原则： a）因果性原则：建立的系统数学模型的输入输出应遵循因果关系； b）假设的合理性原则：仿真中的假设条件应合理，以保证仿真的逼真程度；
d）可测量性原则：系统的输入量和输出量应可测量，以便于模型验证。
6.2一般要求 电子装备伺服控制系统仿真的一般要求为： a）应依据所处研制阶段、仿真任务需求，明确仿真目的； b）应依据仿真目的及现有工具，选择合适的仿真环境、仿真工具、语言； c）应依据仿真任务需求及伺服控制系统方案，确定模型组成及其模型建立方法；内部结构和特性 明确的系统，可采用理论建模法；否则，可采用系统辨识法； d）应对建立的数学模型、仿真模型进行验证； e)应确定仿真系统的控制周期；...
