【摘要】：近年來,綜合架設(shè)在全國各地氣象雷達的使用情況,為了將氣象雷達的精確性進一步提高,確保氣象預(yù)報的實時性與準(zhǔn)確性,實現(xiàn)雷達伺服系統(tǒng)高精度,高可靠性等性能特點,設(shè)計開發(fā)了一套基于PWM脈寬調(diào)制模式的伺服控制系統(tǒng)。該伺服系統(tǒng)以直流伺服電機為驅(qū)動裝置,采用電流環(huán),電壓環(huán),位置環(huán)三閉環(huán)控制模式,實現(xiàn)高精度全天候的伺服驅(qū)動。論文首先研究了PWM脈寬調(diào)制系統(tǒng)的工作原理,確定采用的控制模式,以及實現(xiàn)方法。在硬件方面,以PWM功率放大器的設(shè)計為核心搭建了伺服系統(tǒng)的硬件平臺,完成開關(guān)功率放大器、電壓-脈寬變換器、伺服控制器、角碼顯示單元等主要組成部分的電路設(shè)計,對其中測量元件,執(zhí)行設(shè)備,驅(qū)動元件等重要器件進行選型分析,對PWM放大器三角波頻率等參數(shù)給出周密計算。根據(jù)可靠性需求進行系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)設(shè)計的研究,搭建系統(tǒng)動態(tài)模型,對動態(tài)特性綜合分析和考量,確定補償?shù)姆绞揭约八惴āＵ撐闹羞�闡述了伺服控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)設(shè)計,基于Windows操作系統(tǒng)與Visual C++集成開發(fā)軟件包編寫軟件,通過與上位機的通訊,采樣天線的角度信息,在終端顯示雷達的運行狀態(tài)以及故障的指示輸出,靈活簡便的控制伺服驅(qū)動輸出的天線精度、速度以及角度信息。最后從系統(tǒng)的干擾源,干擾途徑,敏感設(shè)備等方面分析,針對PWM系統(tǒng)的電磁兼容進行設(shè)計,確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠的運行。本套伺服系統(tǒng)已完成初步調(diào)試,設(shè)計完全滿足任務(wù)書以及總體下達的指標(biāo)要求。PWM脈寬調(diào)制伺服系統(tǒng)節(jié)能高效,控制精度高,工作穩(wěn)定可靠。這種控制方式有著廣闊的發(fā)展前景,將會廣泛的應(yīng)用到各種型號的雷達產(chǎn)品中去。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN959.4;TM921.541

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本文編號：2788386