基于DSP的衛(wèi)星天線交流伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著衛(wèi)星應(yīng)用在國家航天科技應(yīng)用中占有越來越來重要的地位，圍繞衛(wèi)星的各項(xiàng)專業(yè)研究也廣泛展開。衛(wèi)星往往需要依靠天線來完成通訊及數(shù)據(jù)傳輸，天線需要對距離遙遠(yuǎn)的目標(biāo)進(jìn)行超低速高精度的伺服跟蹤和精確定位，因此天線伺服系統(tǒng)成為衛(wèi)星研制的重要內(nèi)容之一。本文針對衛(wèi)星天線伺服系統(tǒng)的試樣研制，展開了相關(guān)理論研究和實(shí)踐驗(yàn)證，主要包括下面四個(gè)部分內(nèi)容。
　　首先，綜合分析了國內(nèi)外衛(wèi)星天線伺服系統(tǒng)的研制應(yīng)用概況，總結(jié)了衛(wèi)星天線伺服系統(tǒng)所采用技術(shù)方案的趨勢，

2、重點(diǎn)分析了目前在該領(lǐng)域應(yīng)用較多的永磁無刷直流電機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，并對目前兩種先進(jìn)的電機(jī)控制策略磁場定向矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的技術(shù)方法進(jìn)行了對比分析，然后介紹了本文的主要研究工作。
　　其次，針對衛(wèi)星天線伺服的技術(shù)需求，提出了采用永磁同步電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制策略采用磁場定向矢量控制的主體方案，并對其關(guān)鍵控制方法進(jìn)行理論研究和仿真實(shí)現(xiàn)。根據(jù)Clarke及Park兩種變換建立了同步電動(dòng)機(jī)的d-q坐標(biāo)下數(shù)學(xué)模

3、型，依據(jù)模型及矢量控制原理給出了控制器設(shè)計(jì)方案和SVPWM控制波形生成方案，仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文采取的技術(shù)方案的正確性。
　　其后，根據(jù)提出的技術(shù)方案展開了衛(wèi)星天線交流伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要包括以DSP為核心的控制電路和以MOSFET及其驅(qū)動(dòng)電路為核心的功率電路兩部分，對各關(guān)鍵電路的設(shè)計(jì)分別予以說明。軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序、中斷服務(wù)程序兩大部分，對控制器實(shí)現(xiàn)、SVPWM生成、故障保護(hù)等主要功能模塊的設(shè)計(jì)思路予以說