试论基于dsp的某型发射装置伺服系统研制

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1、南京理工大学硕士学位论文基于DSP的某型发射装置伺服系统研制姓名：胡双武申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：李军20060610坝}论丈摹-pDSP的某型发射装置伺服系统研制摘要随着计算机技术和交流电机调速技术的飞速发展，现代数字交流伺服系统的发展也是日新月异，各种新的控制方法和调速手段得以应用在实际控制系统中，使得现代伺服系统朝着小型化，智能化，高速高精度方向发展。本文旨在为国内某型号发射装置研制开发一套伺服控制系统。本文中的伺服系统控制对象具有特大转动惯量的特点，战技指标对控制精度和

2、响应速度等要求较高。根据系统需要，选取大功率的驱动设备做为系统的执行机构。大功率稀土永磁交流伺服电机与其驱动器组合，配合速比适当的动力减速器，驱动发射架运转。采用高精度双通道旋转变压器作为发射架的位置检测装置，实现了闭环控制系统中位置信息的反馈。以DSP为处理器的伺服控制卡是伺服系统的信息处理中心，充分发挥了DSP处理速度快，适合复杂算法的特点。伺服控制卡接收火控计算机发出的目标位置指令，采样发射架实际位置信息，通过控制算法得出控制量，驱动电机运转，实现发射架位置的跟踪运动。伺服系统中的控制软件存储在D

3、SP芯片中，主要由信号采集、发送、数据处理和控制算法部分组成。信号采集和发送包括和火控计算机之间的信息交换，以及实际架位的获取；数据处理是对各种信号取真值、滤波等操作：控制算法部分则只负责控制量的计算。由于系统的负载惯量大，控制精度高、速度快等特点，传统PID算法已远不能满足性能要求。为达到提出的各项指标，系统采用了智能PID算法和前馈补偿控制算法组合的复合控制算法，极大地提高了系统性能，在跟踪各种典型信号时，都取得令人满意的控制效果。伺服系统实际安装后，经过调试，其性能指标已经达到或超过项目初所提出的

4、要求，本伺服系统的研制取得了成功。关键词：交流数字伺服系统，智能PID算法，前馈补偿，复合控制摘譬磺士论变AbstractBythcrapiddevelopmentofcomputertechnologyandACmotortimingtechnology,modemdigitalservesystemhasbeenchangedalot．Newcontrolalgorithmandtimingmethodhavebeenusedinmodemservesystem。makingthemsmall，in

5、telligent，hjgh-speedandaccurate．Maintaskofthispaperistodesigna∞Vmsystemfora1aunchel'．Thecontrolobjectofservosysteminthispaperhasgreatinertia；meanwhilehighaccuracyandresponsespeedafcrequired．Accordingtothesystcrnrequirement,abigpowerdriveriscboosenasexecu

6、te,／'．TheACmotormakesthelauncherwork,combiningwithitspowersupplyandpowerreducenHi【曲accnratedoublechannelsrotarytransformeristhepositiondetecterofthelaunchcLfeedingbackthePositioninformationoftheclosed—loopcontrolsystem．Becausethegreatcalculationspeedanda

7、hilityincomplexalgorithm，DSPchipistheinformationdisposalcenterintheservocard．ServecardreceivestargetPositioninformation,samplesthelauncherposition,calculatescontrolvalue，sendsittomotordriver,andthenmakesthelauncherworkundercontr01．Controlprogramisstorage

8、dinDSP,includingsigrlalacquisition，transmission,datadisposalandcalculationofcontrolvalue．Signalacquisitionandtransmissionexchangesinformationwi也controlcomputer,andreceivestruePositioninformation．Algorithmcalculatescontrolv