基于TMS320F28335數(shù)字光電穩(wěn)定系統(tǒng)的研究.pdf

1、在航天、航空等行業(yè)迅速發(fā)展的帶動下，導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。穩(wěn)定平臺是影響導(dǎo)航系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)以及導(dǎo)航精度的重要組成器件，在現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展中起到了重要作用。傳統(tǒng)的穩(wěn)定平臺控制方法以模擬電路實(shí)現(xiàn)為主，存在體積大、成本高、故障頻繁等缺陷，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代控制系統(tǒng)對于系統(tǒng)小型化、穩(wěn)定性以及復(fù)雜控制能力的要求。在高性能數(shù)字芯片迅速發(fā)展的帶動下，數(shù)字控制系統(tǒng)代替模擬系統(tǒng)成為主流。現(xiàn)階段，國內(nèi)大部分穩(wěn)定控制系統(tǒng)的控制芯片為定點(diǎn)型芯片，其浮點(diǎn)運(yùn)

2、算能力有限，運(yùn)用浮點(diǎn)型DSP可以提高算法的計(jì)算精度，顯效舍入現(xiàn)象，更有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定精度。
　　 本文根據(jù)光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)精度要求，設(shè)計(jì)了一種基于彈載光電穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)的整體方案，包括光電穩(wěn)定平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和光電穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并分析轉(zhuǎn)動慣量、機(jī)械諧振對于系統(tǒng)的影響，完成系統(tǒng)關(guān)鍵器件的選型；建立光電穩(wěn)定平臺廣電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了一種光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的數(shù)字PID控制器，并通過仿真驗(yàn)證了該數(shù)字PID控制器的有

3、效性；對光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析，驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)具有搜索、跟蹤以及空域穩(wěn)定功能。
　　 針對摩擦力對光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)低速性能的影響，建立并分析了影響光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的摩擦力模型；分析了抑制摩擦力的方法并設(shè)計(jì)了基于多環(huán)路方式和前饋補(bǔ)償方式的摩擦力抑制方案。仿真結(jié)果表明，該抑制方案能夠有效地克服摩擦力矩的影響。
　　 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于DSP的光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并完成了光電穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的