本文關(guān)鍵詞：小型兩軸光電轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 光電轉(zhuǎn)臺 控制系統(tǒng) TMS320F28335 數(shù)學(xué)模型 Simulink仿真

【摘要】：為應(yīng)對精確制導(dǎo)彈藥的威脅,提高重要武器裝備的戰(zhàn)場生存能力,發(fā)展光電對抗轉(zhuǎn)臺成為一種必然趨勢。本文以實際工程項目為背景,針對兩軸光電轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)技術(shù)特點和要求,采用了PID控制策略以及DSP作為主處理器,完成了控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計,系統(tǒng)測試的結(jié)果表明:該轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)伺服性能完全滿足技術(shù)要求,具有位置指向精度高,動態(tài)響應(yīng)快的特點,達到了預(yù)期目標(biāo)。根據(jù)轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的總體實現(xiàn)方案,本文主要包括硬件和軟件兩大部分設(shè)計工作。硬件設(shè)計工作主要包括控制盒和數(shù)據(jù)采集板的硬件設(shè)計,完成了基于TMS320F28335和DRV8432的驅(qū)動控制板硬件設(shè)計,包括TMS320F28335核心模塊和基于DRV8432的驅(qū)動電路設(shè)計,本文還簡要介紹了轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的組成、用途、基本工作原理和工作過程,并對系統(tǒng)的主控芯片、電機、驅(qū)動芯片、旋轉(zhuǎn)變壓器和RDC模塊等關(guān)鍵元器件選型進行了詳細的說明。軟件設(shè)計工作主要包括控制系統(tǒng)軟件總體架構(gòu)設(shè)計、驅(qū)動控制板和數(shù)據(jù)采集板的軟件設(shè)計,根據(jù)系統(tǒng)功能編寫了各個功能模塊的程序,對每個功能模塊的設(shè)計進行了詳細的闡述,實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)臺的位置控制。本文針對該控制系統(tǒng)使用的直流力矩電機的特點,建立了控制對象的數(shù)學(xué)模型,采用速度環(huán)和位置環(huán)雙環(huán)控制的思路設(shè)計控制器,對設(shè)計的控制器進行了Simulink仿真分析,其仿真結(jié)果表明:控制系統(tǒng)位置指向精度和動態(tài)性能均能滿足設(shè)計要求。除此之外本文還進行了轉(zhuǎn)臺特性和控制系統(tǒng)伺服性能測試,通過死區(qū)電壓和電壓脈沖信號兩種方式測試了轉(zhuǎn)臺的時域特性,通過chirp信號測試了轉(zhuǎn)臺的頻域特性;最后完成了系統(tǒng)的伺服性能測試,得出的結(jié)果表明,本文采用的總體方案優(yōu)化合理,軟硬件設(shè)計正確可行,轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)性能達到了技術(shù)指標(biāo)的要求,該控制系統(tǒng)具有一定的通用性和實用性。
【關(guān)鍵詞】：光電轉(zhuǎn)臺 控制系統(tǒng) TMS320F28335 數(shù)學(xué)模型 Simulink仿真
【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】：2015
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究工作的背景與意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本選題研究的主要內(nèi)容及內(nèi)容安排12-14
• 1.3.1 本文主要研究內(nèi)容12
• 1.3.2 各章節(jié)內(nèi)容安排12-14
• 第二章 轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計14-24
• 2.1 引言14
• 2.2 系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)14
• 2.3 系統(tǒng)組成與用途14-16
• 2.4 控制系統(tǒng)工作原理16-17
• 2.5 控制系統(tǒng)工作過程17
• 2.6 控制系統(tǒng)關(guān)鍵元器件的選型17-23
• 2.6.1 主控芯片18
• 2.6.2 驅(qū)動電機18-19
• 2.6.3 電機驅(qū)動H橋芯片19-20
• 2.6.4 旋轉(zhuǎn)變壓器、RDC模塊20-23
• 2.7 本章小結(jié)23-24
• 第三章 轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立及仿真24-33
• 3.1 引言24
• 3.2 控制對象數(shù)學(xué)模型24-25
• 3.3 控制器設(shè)計25-28
• 3.4 控制系統(tǒng)仿真分析28-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)硬件設(shè)計33-42
• 4.1 引言33
• 4.2 控制系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)33-34
• 4.3 驅(qū)動控制板電路設(shè)計34-40
• 4.3.1 TMS320F28335核心模塊電路設(shè)計36-38
• 4.3.2 電機驅(qū)動電路設(shè)計38-39
• 4.3.3 電源電路設(shè)計39
• 4.3.4 采樣與通信電路設(shè)計39-40
• 4.4 數(shù)據(jù)采集板電路設(shè)計40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第五章 轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)軟件設(shè)計42-52
• 5.1 引言42
• 5.2 軟件架構(gòu)42-43
• 5.3 驅(qū)動控制板軟件設(shè)計43-50
• 5.3.1 通信模塊45
• 5.3.2 控制模塊45-46
• 5.3.3 數(shù)據(jù)處理模塊46-48
• 5.3.4 安全性模塊48-49
• 5.3.5 測試調(diào)試模塊49-50
• 5.4 數(shù)據(jù)采集板軟件設(shè)計50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 第六章 轉(zhuǎn)臺特性和伺服性能測試52-67
• 6.1 引言52
• 6.2 轉(zhuǎn)臺特性測試52-63
• 6.2.1 時域測試52-58
• 6.2.2 頻域測試58-63
• 6.3 轉(zhuǎn)臺伺服性能測試63-66
• 6.3.1 方位軸性能測試63-64
• 6.3.2 俯仰軸性能測試64-66
• 6.3.3 結(jié)論66
• 6.4 本章小結(jié)66-67
• 第七章 全文總結(jié)與展望67-69
• 7.1 全文總結(jié)67
• 7.2 后續(xù)工作展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果72-73

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