基于DSP的雷达伺服控制系统的研究

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随着各种高科技新型技术以及控制理论的发展与进步,以永磁同步电动机作为伺服电机的交流伺服系统,由于其制造结构简单、控制性能优异、运行效率良好、性价比高等诸多优点,被广泛应用于定位精度高、速度控制准、调速范围宽等对伺服系统要求非常高的控制领域内。如数控机床、特种设备、雷达天线等。本文以TI公司生产的电机控制专用的DSP(数字信号处理器)TMS320F2812作为控制核心器件,设计一套基于DSP的雷达伺服控制系统,主要内容有:论文首先阐述了本次课题的选题背景及设计意义,分析了雷达伺服系统的性能要求,根据要求建立伺服系统在不同坐标系下的数学模型,设计出系统的整体控制方案,针对方案不同部分所要实现的功能,确定组成系统的各个元器件。其次,设计了控制系统的硬件组成与软件设计,硬件部分,重点介绍了DSP芯片F2812的结构及性能,给出了以F2812为控制核心器件的硬件电路图,对各电路实现的原理和功能进行了分析;软件部分,介绍了软件的开发环境CCS,给出系统主程序及各个中断子程序的运行流程图。再次,对本系统采用的控制策略进行了介绍,对矢量控制的基本原理、控制思路以及矢量控制的五种电流控制方法分别进行了论述,分析了电压空间矢量控制(SVPWM)算法的实现过程,阐述了模糊控制思想,并设计出模糊PID控制器。最后,对MATLAB/SILULINK软件进行了介绍,利用MATLAB仿真工具SIMULINK对整个系统进行了建模,仿真。通过分析仿真结果,验证了本设计方案的正确性与可行性。
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