基于DSP的數(shù)字伺服系統(tǒng)研制及控制算法的研究.pdf

1、隨著各種高新技術(shù)應(yīng)用到巡航導(dǎo)彈、隱形飛機(jī)、激光武器、無人駕駛偵察機(jī)、雷達(dá)，其目標(biāo)識(shí)別能力、隱蔽程度、攻擊能力、目標(biāo)命中精度均大大提高，對(duì)防空體系中的伺服系統(tǒng)提出了更高、更新的要求。伺服系統(tǒng)是以機(jī)電一體化、自動(dòng)控制技術(shù)為主體，多個(gè)學(xué)科結(jié)合的有機(jī)產(chǎn)物，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，其研究成為熱點(diǎn)。 首先，本文闡述了基于DSP的數(shù)字伺服系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。文中詳細(xì)研究了基于DSP的數(shù)字伺服系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，并從系統(tǒng)應(yīng)有的輸出能力要求出發(fā)，選定稀土永磁

2、同步交流無刷伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器；再從系統(tǒng)精度要求出發(fā)，選擇和設(shè)計(jì)以雙通道旋轉(zhuǎn)變壓器與軸角編碼器組合的檢測裝置；最后從控制系統(tǒng)出發(fā)，設(shè)計(jì)了DSP伺服控制器的總體結(jié)構(gòu)，并圍繞主控芯片TMS320F206詳細(xì)介紹了伺服控制器、采樣控制電路、輸出控制電路及外圍接口電路的具體設(shè)計(jì)。 其次，本文給出了基于DSP的數(shù)字伺服系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。伺服系統(tǒng)中的控制軟件存儲(chǔ)在DSP芯片中，主要由信號(hào)采集、發(fā)送、數(shù)據(jù)處理和控制算法部分組成。信號(hào)采集和發(fā)送包括與

3、計(jì)算機(jī)之間的信息交換，以及實(shí)際架位信號(hào)的采集；數(shù)據(jù)處理主要完成對(duì)各種信號(hào)采樣、濾波等操作；控制算法部分主要負(fù)責(zé)控制量的計(jì)算。 然后，詳細(xì)研究了控制算法，針對(duì)基于DSP的數(shù)字伺服系統(tǒng)的控制精度高、速度快等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)PID算法和智能PID算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并得出傳統(tǒng)的PID算法不能滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。 最后，在實(shí)際調(diào)試中，為達(dá)到系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，采用了智能PID算法，并加入前饋補(bǔ)償復(fù)合控制算法，系統(tǒng)控制精度明顯改善