三軸石英撓性加速度計(jì)組合的溫度控制研究.pdf

1、石英撓性加速度計(jì)是利用加速度敏感元件，將載體的加速度轉(zhuǎn)換為能被測(cè)量的物理量。隨著僅由多加速度計(jì)就能獨(dú)立完成導(dǎo)航的提出，石英撓性加速度計(jì)組合以它靈敏精度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用于航空航天、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航海等領(lǐng)域。而該組合系統(tǒng)的敏感元件石英片對(duì)溫度非常敏感，這嚴(yán)重影響導(dǎo)航精度，甚至導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)的“失明”。所以克服這個(gè)缺點(diǎn)顯得及其重要，通常采用溫度補(bǔ)償或者溫度控制。
　　 在對(duì)溫度補(bǔ)償與溫度控制優(yōu)缺點(diǎn)的分析和對(duì)比基礎(chǔ)上，掌握了加速度

2、計(jì)的基本原理和石英加速度計(jì)的溫度特性，并結(jié)合應(yīng)用背景提出了溫度控制的方案。溫控方法中，主要研究了PID控制與模糊PID控制的原理并實(shí)現(xiàn)模糊PID的算法，設(shè)計(jì)的算法程序最后在DSP中調(diào)試通過(guò)。本文主要完成了以下工作：
　　 本文完成了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，主要完成了溫度控制的DSP軟件算法以及相應(yīng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在硬件系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)中，選定了熱敏電阻以及設(shè)計(jì)了溫度采集電路，并進(jìn)行了DSP和FPGA的芯片選型以及設(shè)計(jì)了相應(yīng)的外圍電路，并

3、設(shè)計(jì)了FPGA與DSP之間的通信方式；DSP軟件算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，在研究了PID控制和自適應(yīng)模糊PID控制的理論基礎(chǔ)上，詳細(xì)的分析了它們的算法，通過(guò)在MATLAB的Simulink中對(duì)它們進(jìn)行了仿真對(duì)比，確定了自適應(yīng)模糊PID控制算法對(duì)溫度進(jìn)行控制更具有優(yōu)越性。在選定算法后，設(shè)計(jì)編寫(xiě)了DSP程序，通過(guò)DSP仿真JTAG接口調(diào)試與測(cè)試完成代碼后，將其寫(xiě)入到了DSP的FLASH中，實(shí)現(xiàn)了軟件算法。
　　 最后，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，分