雙框架陀螺儀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、陀螺儀是一種慣性器件，自問(wèn)世以來(lái)被廣泛運(yùn)用于航空、航天、航海以及制導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域，一直是各國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)之一。陀螺儀系統(tǒng)是導(dǎo)引頭系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分，它的穩(wěn)定性是現(xiàn)代飛航導(dǎo)彈能夠精確命中目標(biāo)的保證?；谝陨系默F(xiàn)狀，本文研究并設(shè)計(jì)了一種雙框架控制力矩陀螺儀控制系統(tǒng)，論文的重點(diǎn)包括控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)。
　　本文的陀螺儀系統(tǒng)是基于DSP的控制系統(tǒng)，以TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812D

2、SP芯片為控制核心，系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)圍繞TMS320F2818芯片進(jìn)行。在硬件電路設(shè)計(jì)中，對(duì)于給定的交流信號(hào)的陀螺儀，選擇特殊的信號(hào)采集模塊對(duì)系統(tǒng)的輸出交流信號(hào)進(jìn)行采集。在功率驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)系統(tǒng)中特定的交流力矩電機(jī)，本文設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單可行的小功率交流調(diào)壓技術(shù)方法，利用數(shù)字電位器和DSP實(shí)現(xiàn)自動(dòng)改變交流信號(hào)的幅值和對(duì)信號(hào)進(jìn)行換相180度。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要是對(duì)DSP進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，包括DSP系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集與處理、

3、DSP與外設(shè)通信和控制算法編程等軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)的另一個(gè)工作是利用 VC++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用C/C++編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制界面，利用 MSComm控件實(shí)現(xiàn)界面的串口通信。
　　在系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先分析系統(tǒng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，其次根據(jù)采集到的輸入和輸出數(shù)據(jù)，利用最小二乘法對(duì)陀螺儀系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模，最后采用滑模變結(jié)構(gòu)控制的比例切換控制方法設(shè)計(jì)滑?？刂破?。對(duì)于本課題這種系統(tǒng)對(duì)象為變參數(shù)的二階系統(tǒng)，滑模變結(jié)構(gòu)控制利用特有的