题目：高精度陀螺寻北仪马达驱动器设计研究

陀螺寻北仪是惯性制导武器初始定向时的关键设备。陀螺马达作为陀螺寻北仪的重要部件，其性能指标的优劣将影响陀螺寻北仪的整体性能，特别是高精度寻北仪。本选题选用的陀螺马达的启动时间和控制器体积还不能令人满意，也影响了陀螺寻北仪的后续发展。本文根据陀螺寻北仪的工作原理，推导了陀螺寻北仪定向微分方程，分析了影响陀螺定向精度的几方面因素，并进行了量化分析，为陀螺马达的转速稳定度要求提供了理论依据。通过对陀螺马达控制器的工作原理、运动过程和总体结构进行了分析，对无位置传感器技术、起动技术、锁相稳速控制技术等进行深入分析研究。设计了一种无位置传感器无刷直流电机的锁相稳速控制系统。该系统以TI公司的TMS320LF2407A为核心控制芯片，采用反电势过零点检测法获得转子位置，通过外同步变频起动和锁相稳速控制方法分别实现了陀螺电机的起动和稳速控制。试验结果表明，用该方法控制电机起动速度快，稳速精度高。