● 摘要
车体在路面上行驶时会受到路面等各种因素的干扰,这些因素会导致武器火力线等对目标的瞄准直接影响了武器系统的射击精度。为此,针对车载武器平台设计的陀螺稳定式伺服系统可对车体的位姿进行实时的测量,通过伺服控制使武器系统对运输过程中的各种外界干扰进行抵御,确保车载武器装备使用的可靠性。
近几年来,在军用、民用等领域稳定式伺服控制技术的应用越来越广泛,发展也十分迅速。本文设计开发了一套两轴稳定式伺服系统,对稳定式伺服系统的结构、组成及控制方案等关键技术进行了深入研究。
首先,对稳定式伺服系统的总体方案进行了研究,设计了两轴稳定式伺服系统的机械结构和控制方案,探讨了稳定式伺服系统的硬件选取准则,并最终确定了各个组成部件。
其次,对稳定式伺服系统的双轴稳定平台载体角运动方程进行了分析,建立了系统的数学模型,确定了控制系统的速度环和位置换的双闭环控制方案,并设计了相应的控制算法。
再次,研究开发了基于T1公司DSP处理器TMS320F2812的稳定式伺服控制器,对其主要模块如DSP最小系统、通讯接口,D/A模块,IO模块等进行了详细的设计;设计实现了基于稳定式伺服控制器的软件,包括初始化模块、CAN驱动模块、D/A转换模块、I/O控制模块、控制算法等。
最后,对稳定式伺服系统性能进行测试验证,主要分为伺服系统的性能测试以及在摇摆台扰动下的稳定性能测试。
车体在路面上行驶时会受到路面等各种因素的干扰,这些因素会导致武器火力线等对目标的瞄准直接影响了武器系统的射击精度。为此,针对车载武器平台设计的陀螺稳定式伺服系统可对车体的位姿进行实时的测量,通过伺服控制使武器系统对运输过程中的各种外界干扰进行抵御,确保车载武器装备使用的可靠性。
近几年来,在军用、民用等领域稳定式伺服控制技术的应用越来越广泛,发展也十分迅速。本文设计开发了一套两轴稳定式伺服系统,对稳定式伺服系统的结构、组成及控制方案等关键技术进行了深入研究。
首先,对稳定式伺服系统的总体方案进行了研究,设计了两轴稳定式伺服系统的机械结构和控制方案,探讨了稳定式伺服系统的硬件选取准则,并最终确定了各个组成部件。
其次,对稳定式伺服系统的双轴稳定平台载体角运动方程进行了分析,建立了系统的数学模型,确定了控制系统的速度环和位置换的双闭环控制方案,并设计了相应的控制算法。
再次,研究开发了基于T1公司DSP处理器TMS320F2812的稳定式伺服控制器,对其主要模块如DSP最小系统、通讯接口,D/A模块,IO模块等进行了详细的设计;设计实现了基于稳定式伺服控制器的软件,包括初始化模块、CAN驱动模块、D/A转换模块、I/O控制模块、控制算法等。
最后,对稳定式伺服系统性能进行测试验证,主要分为伺服系统的性能测试以及在摇摆台扰动下的稳定性能测试。