陀螺稳定吊舱控制系统的研究与应用

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1、巧聲《謂藏少專圍硕±学位论文胃條Ｉ随織帛舱測職瞧究与应用作者姓名朱俊３指导教瞧名、职称马删觀＿申请学位类别工学硕±Ｉ学校代码10701学号1304122079分类号TP27密级公开西安电子科技大学硕士学位论文陀螺稳定吊舱控制系统的研究与应用作者姓名：朱俊一级学科：控制科学与工程二级学科：控制理论与控制工程学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：马伯渊教授学院：机电工程学院提交日期：2015年12月ResearchandApplicationofGyroStabilizedP

2、odControlSystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinControlTheoryandControlEngineeringByZhuJunSupervisor:MaBoyuanProfessorDecember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或御新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进

3、行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。０、１２皮、２本人签名：杂作日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研巧生在校攻读学

4、位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借閱论文；学校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿＿名心判本人签名：來攸导师签名：〇．２｜么日期：支日期：摘要摘要本课题来源于某光电吊舱系统的研制。论文介绍了陀螺稳定吊舱控制系统的研究与应用，重点阐述稳定回路机理与设计、FPGA

5、软件开发以及系统调试与测试。论文介绍了吊舱控制系统总体方案。首先根据功能和指标等要求设计了系统总体方案，然后对稳定平台稳定机理进行分析并推导出电机补偿的角速度，最后确定了吊舱控制系统的控制结构。论文论述了稳定回路的设计与仿真。首先介绍了永磁同步电机的数学模型和矢量控制，然后重点阐述电流回路、速度回路和稳定回路设计与仿真。通过仿真测试，系统的稳定精度能满足技术要求。论文还介绍了FPGA软件开发。首先介绍了FPGA的开发工具及编程语言，然后确定了顶层设计方案，最后重点论述了时钟模块、陀螺串口模块、载荷控制器串口模块

6、、RDC接口模块、外设DI接口模块、DA接口模块以及XINTF接口模块等子模块的开发。论文最后叙述了系统调试与测试。首先介绍了系统调试，包括吊舱结构调试、吊舱控制器调试以及系统联试联调。在完成调试后，通过对系统各项技术指标进行测试，系统满足所有技术要求。目前系统已通过验收，并交付用户使用。关键词：吊舱控制系统，陀螺，稳定精度，FPGAIABSTRACTABSTRACTThedevelopmentofthistopicisderivedfromaphotoelectricpodsystem.Theresearch

7、andapplicationofthegyrostabilizedpodcontrolsystemareintroduced.Themechanismanddesignofthestabilizationloop,FPGAsoftwaredevelopmentandsystemdebuggingandtestingareelaboratedemphatically.Theoverallschemeofthepodcontrolsystemisintroduced.Atfirst,accordingtothefu

8、nctionsandindicators,theoverallschemeofthesystemisdesigned.Thenthemechanismofstabilizedplatformisanalyzedandcompensationoftheangularvelocityofthemotorisdeduced.Finally,thestructureofthepodcontro