【摘要】：近年來隨著科學技術的進步和航空航天工業(yè)的發(fā)展,軍事飛行武器朝著體積更小,速度更快,捕獲能力更強的方向發(fā)展。這篇論文在分析光電雷達伺服控制系統(tǒng)國內外研究現(xiàn)狀的基礎上,選擇以ARM+FPGA為架構的光電雷達伺服控制器為研究對象。利用ARM在算法設計上的優(yōu)勢實現(xiàn)了光電雷達伺服系統(tǒng)在速度回路和位置回路處超前滯后補償的算法,利用FPGA強大的并行能力,完成了接收編碼器接收數據和PWM電機的驅動調制。首先,論文對伺服控制系統(tǒng)基礎理論進行研究,確立了以雙極型可逆電機驅動為基礎,提出了超前滯后補償的算法模型。其次,根據光電雷達伺服伺服控制系統(tǒng)要求與性能指標,進行伺服控制器的硬件設計:選擇Samsung公司ARM920T內核的S3C2440和XILINX公司的FPGA芯片XC3S400作為主控芯片,ARM與FPGA的連接方式采用中斷+存儲的形式;設計出了光電雷達伺服控制器各個模塊的電路圖。最后,對伺服控制系統(tǒng)的模型進行了仿真分析,得到了速度回路和位置回路一系列的仿真波形。采用C語言編寫在ARM中實現(xiàn)超前滯后補償的算法的代碼,用Vierlog語言實現(xiàn)FPGA芯片中的編碼器、脈沖發(fā)生電路的程序代碼。并對系統(tǒng)進行實驗測試驗證了伺服控制系統(tǒng)功能可靠性、程序穩(wěn)定性和硬件電路穩(wěn)定性。
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V243.2
【圖文】：

圖 2.1 力矩電機驅動原理圖Fig. 2.1 principle diagram of torque motor中，假定三極管 VT 先導通一段時間 t1(忽略 VT 的管壓降，到電機兩端上)，然后關斷一段時間 t2，經二極管 VD 續(xù)流[2機 M 兩端電壓波形如圖 2.2 所示。圖 2.2 電壓波形圖Fig2.2 Voltage Wave Profile

機驅動原理電機的原理圖如圖 2.1 所示。圖 2.1 力矩電機驅動原理圖Fig. 2.1 principle diagram of torque motor中，假定三極管 VT 先導通一段時間 t1(忽略 VT 的管電機兩端上)，然后關斷一段時間 t2，經二極管 VD 機 M 兩端電壓波形如圖 2.2 所示。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 廖小芳;;基于FPGA的雷達天線方位角信號的模擬系統(tǒng)[J];電子測量技術;2015年07期

2 汪旭東;夏濤;許孝卓;封海潮;;永磁同步直線電機的粒子群PID空間矢量控制[J];電子測量與儀器學報;2015年05期

3 劉浩蓬;龍長江;萬鵬;王曉誼;胡奔;;植保四軸飛行器的模糊PID控制[J];農業(yè)工程學報;2015年01期

4 張淑梅;;基于ARM+FPGA的高精度數據采集系統(tǒng)設計[J];國外電子測量技術;2014年11期

5 張松;李筠;;FPGA的模塊化設計方法[J];電子測量與儀器學報;2014年05期

6 孫航;韓紅霞;曹立華;耿愛輝;;大型光電經緯儀速度環(huán)PID參數模糊自整定研究[J];儀器儀表學報;2013年10期

7 蔡霞;;基于PLC的PWM直流調速控制系統(tǒng)[J];實驗室研究與探索;2012年01期

8 紀梁洲;楊向宇;龔晟;;多功能無刷直流電機驅動控制器的研制[J];微電機;2011年04期

9 陳雪;王德進;于國慶;;一類區(qū)間不確定時滯系統(tǒng)超前/滯后補償器設計[J];天津科技大學學報;2011年02期

10 李鐵才;;伺服控制技術的應用發(fā)展[J];伺服控制;2010年03期

相關博士學位論文 前2條

1 謝瑞宏;機載光電平臺伺服系統(tǒng)穩(wěn)定與跟蹤控制技術的研究[D];中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;2017年

2 張艷;提高艦載光電設備跟蹤精度的關鍵技術研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 袁玉勇;電子部件檢測及故障診斷系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學;2016年

2 吳凱旋;光電雷達伺服控制系統(tǒng)研究[D];沈陽理工大學;2016年

3 李雪雷;光電著艦跟蹤控制技術研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2014年

4 劉洋;嵌入式伺服控制系統(tǒng)設計[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2013年

5 林世瑤;嵌入式運動控制器設計及伺服控制算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

6 李詩雨;基于CompactRIO的遠程雷達伺服控制系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學;2013年

7 張宸瑋;基于LabVIEW的隨動綜合測試系統(tǒng)設計[D];南京理工大學;2013年

8 紀永成;FPGA開發(fā)板設計與研究[D];吉林大學;2011年

9 王慶華;某型艦載二維穩(wěn)瞄平臺伺服控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];太原理工大學;2011年

10 范永成;基于S3C2440的Linux驅動開發(fā)及可移植性研究[D];吉林大學;2010年

本文編號：2713190