题目：导引头伺服稳定系统数字控制器的研究

随着科学技术的发展及国防现代化建设的要求，微波雷达、毫米波雷达、红外、光学等等末制导技术被越来越广泛的应用于精导武器的末制导领域。本文主要研究背景为一种运用在导弹武器系统上的微波导引头天线伺服系统。要求天线伺服系统能够在弹体高速、高动态运动、大角度变化的情况下具有强解耦能力、能够将天线稳定的指向预定位置，并且具有响应快速、超调幅度小、稳定跟踪精度高、框架摆动范围大，框架角运动速率快等特点。本文研究的伺服系统为俯仰和方位两轴齿轮框架结构，伺服系统的负载为圆形平面缝隙阵天线。以液浮式速率陀螺为角速率反馈传感器，微惯性垂直陀螺作为位置传感器，并设计一种基于DSP的高速数字控制器，研究相应的双环PID控制算法以满足上述要求。本文先介绍了国内外伺服系统的发展情况，然后从本系统的总体结构设计和系统建模入手详细介绍了系统的组成、工作原理、主要元器件的选型，同时还介绍了系统速度环和位置环的数学模型。第三章开始介绍了系统硬件电路的设计，第四章介绍了系统PID控制算法及软件程序的设计，第五章对系统功能及性能的测试情况进行了详细说明。说本文给出一个完整的伺服控制系统软件、硬件的设计方案，并且此方案可行、系统满足设计指标要求。