基于DSP的捷聯(lián)式尋北儀旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電控系統(tǒng)研制.pdf

1、捷聯(lián)式尋北儀可用于移動(dòng)平臺(tái)，為移動(dòng)平臺(tái)提供定向基準(zhǔn)。由于光纖陀螺的應(yīng)用開發(fā)還處于初始階段，因而如何在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，用成本較低的陀螺做尋北儀，實(shí)現(xiàn)高精度的尋北成為應(yīng)用開發(fā)的主要矛盾。實(shí)踐證明，多位置尋北法的精度一般高于其它方法的尋北。由于在尋北過程中要進(jìn)行多位置轉(zhuǎn)動(dòng)，為減少誤差的引入，采用帶光電測(cè)量裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可以使尋北的精度進(jìn)一步提高。由于使用環(huán)境對(duì)尋北儀的結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量有嚴(yán)格的限制，因此選用DSP做為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

2、的核心元件，DSP系統(tǒng)由于具有優(yōu)越的性價(jià)比、低功耗、運(yùn)算速度高等特點(diǎn)，已經(jīng)開始在尋北系統(tǒng)中得到越來越多地應(yīng)用。本文以實(shí)際工程為背景，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用指標(biāo)，進(jìn)行尋北儀旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。
　　依據(jù)捷聯(lián)式尋北儀旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的技術(shù)指標(biāo)和工作特點(diǎn)，本文提出一種尋北儀旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的總體方案。設(shè)計(jì)以DSP為核心的硬件系統(tǒng)，硬件主要包括主力矩電機(jī)控制電路、鎖定電機(jī)控制電路、與導(dǎo)航計(jì)算機(jī)通訊電路以及DSP的輔助電路等。選取高精度光電編碼器

3、作為位置檢測(cè)元件，通過分析確定伺服控制系統(tǒng)的控制策略。
　　在系統(tǒng)硬件電路的基礎(chǔ)上，以TMS320F28x匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言為工具，在DSP的集成開發(fā)環(huán)境CCS下編寫了控制系統(tǒng)的程序，主要包括位置調(diào)節(jié)、速度調(diào)節(jié)、鎖定裝置控制、力矩電機(jī)控制等子程序。
　　最后，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制功能驗(yàn)證及精度測(cè)試，通過實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)控制系統(tǒng)的可靠性及精度。
　　在測(cè)試與實(shí)驗(yàn)過程中，系統(tǒng)軟硬件工作可靠，實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制功能，為工程實(shí)際應(yīng)用奠定