雙框架陀螺儀控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、陀螺儀是一種慣性器件，自問世以來被廣泛運用于航空、航天、航海以及制導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域，一直是各國重點發(fā)展的技術(shù)之一。陀螺儀系統(tǒng)是導(dǎo)引頭系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分，它的穩(wěn)定性是現(xiàn)代飛航導(dǎo)彈能夠精確命中目標(biāo)的保證?；谝陨系默F(xiàn)狀，本文研究并設(shè)計了一種雙框架控制力矩陀螺儀控制系統(tǒng)，論文的重點包括控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計和系統(tǒng)控制器的設(shè)計。
　　本文的陀螺儀系統(tǒng)是基于DSP的控制系統(tǒng)，以TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320F2812D

2、SP芯片為控制核心，系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計圍繞TMS320F2818芯片進(jìn)行。在硬件電路設(shè)計中，對于給定的交流信號的陀螺儀，選擇特殊的信號采集模塊對系統(tǒng)的輸出交流信號進(jìn)行采集。在功率驅(qū)動模塊設(shè)計過程中，針對系統(tǒng)中特定的交流力矩電機(jī)，本文設(shè)計了一種簡單可行的小功率交流調(diào)壓技術(shù)方法，利用數(shù)字電位器和DSP實現(xiàn)自動改變交流信號的幅值和對信號進(jìn)行換相180度。系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要是對DSP進(jìn)行軟件開發(fā)，包括DSP系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集與處理、

3、DSP與外設(shè)通信和控制算法編程等軟件設(shè)計。軟件設(shè)計的另一個工作是利用 VC++6.0開發(fā)環(huán)境，采用C/C++編程語言設(shè)計系統(tǒng)的控制界面，利用 MSComm控件實現(xiàn)界面的串口通信。
　　在系統(tǒng)控制器設(shè)計過程中，首先分析系統(tǒng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，其次根據(jù)采集到的輸入和輸出數(shù)據(jù)，利用最小二乘法對陀螺儀系統(tǒng)對象進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模，最后采用滑模變結(jié)構(gòu)控制的比例切換控制方法設(shè)計滑?？刂破?。對于本課題這種系統(tǒng)對象為變參數(shù)的二階系統(tǒng)，滑模變結(jié)構(gòu)控制利用特有的