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导弹舵机是导弹制导系统的重要组成单元,按驱动类型可以分为:气动舵机、液压舵机、电动舵机等。电动舵机凭借其结构简单、造价低、可靠性高、负载能力强等优点,逐渐成为导弹舵机的理想选择。论文以哈尔滨工程大学海洋运载器导航技术研究所教学实验设备专项为背景,设计了基于DSP的电动舵机伺服系统。该系统可以实现对电机的位置、转速双闭环控制。做为教学实验设备,在上位机界面中,可以设置电机的转动方向、转动角度,还可以配置PID参数,可以对系统施加扰动,方便观察系统运行情况。 论文主要研究内容包括电动舵机伺服系统的技术性能要求和总体设计、电动舵机伺服系统的硬件设计、软件设计、电动舵机伺服系统的控制器设计和系统仿真分析、电动舵机伺服系统控制器的改进设计及性能验证。 DSP凭借其出色的性能和低廉的成本,在电机控制领域的应用越来越多。根据电动舵机伺服系统的技术性能要求和应用特点,系统设计中选择DSP(TI公司的TMS320F28335)作为中央控制器。 论文在系统的硬件设计部分,介绍了TMS320F28335实用板的硬件配置、电动舵机伺服系统驱动装置、反馈装置、扰动装置的硬件选型和部分电路设计。 论文在系统的软件设计部分,采用CCS6.0编程软件对DSP进行编程,包括主程序和中断程序。主程序中涉及到了配置ePWM模块,中断程序涉及到了配置ADC模块。用LabWindows设计了系统的人机交互界面,以及与DSP控制器的串口通信。 论文在建立电动舵机伺服系统数学模型的基础上,对PID控制器进行设计。针对PID控制器在被控对象参数发生改变时性能下降的问题,设计了模糊PID控制器,仿真对比分析了两种控制器的性能。