基于psd步进电机控制系统

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1、76传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第7期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)07-0076-03基于PSD的步进电机控制系统徐伟龙，顾金良，郭睿，罗红娥，夏言，王康(南京理工大学瞬态物理重点实验室。江苏南京210094)摘要：弹道靶道空间基准标定装置由多台步进电机驱动，在控制软件的管理下将标定装置的中心轴调节到光轴中心位置。在虚拟仪器软件Lab~IEW环境下，用图形化编程语言实现采集位置敏感探测器(PSD)反馈的模拟信号并通过A／D采

2、集卡进行A／D转换。根据以数组形式得到的信号通过串口通信，使上位机软件对PSD反馈的光斑位置信号进行实时监控并控制步进电机的旋转，实现光斑逼近到标定装置的中心轴。基于PSD的步进电机控制系统具有良好的稳定性和准确性，已应用在弹道靶道空间基准标定装置中。标定结果表明：在该控制系统下的坐标标定误差小于1mm。关键词：弹道靶道；位置敏感探测器；步进电机；LabVIEW中图分类号：TP202文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)07-0076--03SteppermotorcontrolsystembasedonPSDXUWe

3、t-long，GUJin—liang，GUORut，LUOHong—e，XIAYan，WANGKang(NationalKeyLaboratoryofTransientPhysics，NanjingUniversityofScience&Technology，Nanjing210094，China)Abstract：Theballisticrangespatialbenchmarkdeviceisdrivenbymuhiplesteppermotor，andundermanagementofcontrolsoftware，center

4、axisofcalibrationdeviceisadjustedtocenterpositionofopticalaxis．IntheLabVIEWenvironment，graphicalprogramminglanguageisusedtocollectanalogsignalfeedbackedbypositionsensitivedetector(PSD)andtransformanalogtodigitalsignalbyA／Dacquisitioncard．Accordingtosignalobtainedbyseria

5、lcommunication，theupperPCsoftwaremonitorthespotpositionsignalonthePSDinreal—timeandcontrolrotationofsteppermotor，andrealizelightspotclosetothecentralaxisofcalibrationdevice．SteppermotorcontrolsystembasedonPSDhasgoodstabilityandaccuracy，andhasbeenusedinballisticrangespat

6、ialbenchmarkdevice．Calibrationresultsshowthatcalibrationerrorofcoordinatesislessthan1mmunderthecontrolsystem．Keywords：ballisticrange；positionsensitivedetector(PSD)；steppermotor；LabVIEW0引言据，5J。基于位置敏感探测器(PSD)的步进电机控制系统弹道靶道在兵器研制和弹道理论研究中，与风洞、靶场是精确调节标定装置空间姿态的可靠依据，传统的方法是具有同等重要

7、的地位，是弹道试验必不可少的实验设用CCD来测量光斑位置的微小变化，但CCD受像素大小施⋯。其主要用来进行各种弹丸或模型离炮口后的质心和间隔的限制，分辨率比较低，运算电路复杂，响应速度坐标(，y，)和飞行姿态(，，)随时间(t)的变化过程的慢J。而采用PSD所设计的电路简单，分辨率高，响应速测量，通过数据处理提取弹丸的气动力系数和飞行稳定性度快，通过调用LabVIEW高效灵活的功能控件来实现对光判别因子等J。斑位置的测量和步进电机自动化控制，从而有效回避采用弹道靶道照相站空间坐标标定体系是建立靶道坐标系PLC或单片机来控制步进电机运行

8、所造成的电路复杂、控与站坐标系的基础，其基本功能是在靶道内建立一整套测制精度不高、硬件连接后不易调整、灵活性差，编程难度大量坐标系。。]，并将实验获得的弹丸图像的特征点与该特征等问题”』。基于PSD的步进电机控制系统运用