基于dsp的电动加载控制器设计

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1、中北大学硕士学位论文基于DSP的电动加载控制器设计姓名：兰建功申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：郑宾20090527中北大学学位论文基于DSP的电动加载控制器设计摘要舵机电动加载系统是武器系统地面仿真试验的重要设备，功能是在实验室条件下复现飞行器在飞行过程中舵面所受的空气力矩，其实质是一种被动式力矩伺服系统。本文设计了以TMS320F2812DSP为中心的舵机电动加载系统的控制器，能够完成对电机的运转和停止的控制，能够实时采集和存储加载信号、转矩信号和角位移信号，完成程序设定的控制算法，输出加载曲线，可接收前台控制计算机命令并执

2、行相应动作，把实验数据传输给前台计算机。论文提出了具体的电动加载控制器设计方案，研究了基于前馈校正和闭环PID的控制方法，以矢量控制永磁同步电机模型为对象，利用Simulinkl具对多余力矩的产生、多余力抑制方法及PID闭环控制等内容进行了仿真分析。本文设计了以DSPTMS320F2812为核心的硬件电路，实现了A／D、D／A、正交编码脉冲单元、SCI通信模块及I／O等各部件的联接调试，讨论了硬件电路的可靠性和抗干扰措施。论文采用DSP开发软件CCS3．1完成了系统控制程序的编写，包括硬件初始化、A／D采集、加载信号的发生和数据通信程序。详细研究

3、了包括角加速度算法、PID、滤波等一系列核心算法。上位机采用LabVIEW作为编程软件，设计了人机交互界面。关键词：电动加载系统，控制器，多余力矩，DSP，Simulink中北大学学位论文DesignoftheElectricalLoadControllerbasedonDSPAbstractTheelectricaltorqueloadingsystemisessentialsimulationequipmentforweaponsystems．Thesystemisusedforreproducingtheaerodynamictorqueo

4、fruddersurfaceundertheexperimentalconditions．Itisapassiveforceservesystem．Inthisdissertation，acontrollerofelectricloadingsimulationsystembasedonDSPTMS320F2812isdesigned．Itcarloperateandstopthemotor,acquireandstorageloadsignal，torquesignalandanglesignal，performtheprogrammedcon

5、trolalgorithm，outputloadcurve．ThecontrollerCanexchangedatawiththecomputerandexcutethecommandsfromthecomputer．Adesignschemeoftheelectricalloadcontrollerisproposed．Thefeed—forwardcorrectionandPIDcontrolmethodsarestudied．Thesurplustorque，themethodforsuppressingsurplustorqueandcl

6、osed—loopPIDcontrolmethodsaresimulated、ⅣithSimulinkbytakingthevectorpermanentmagnetsynchronousmotormodelasexample．ThehardwarecircuitswithDSPTMS320F2812asthecorearedesigned．Thecomponentsofthehardware，A／D，D／A，orthogonalpulseunit，SCIcommunicationmodulesandI／Oetcaredebudded．There

7、liabilityofthehardwareandanti-jammingmeasuresarediscussed．Thecontrolprogramincludinghardwareinitialization，A／Dacquisition，genermionofloadsignalanddatacommunicationarecompiledbyDSPdevelopmentsoftwareCCS3．1．TheCOrealgorithmincludingangularacceleration,PID，filteringisstudiedinde

8、tail．Thehuman·computerinterfaceisdesignedwithI。abviewKeywords：Electr