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《哈尔滨工程大学》 2009年
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陀螺稳定平台数字控制系统设计

周璇  
【摘要】: 目前陀螺稳定平台已被广泛应用于车载、舰载、机载、弹载等设备中,陀螺稳定技术的主要研究方向是小型化、数字化和集成化。本文提出了一种基于DSP的陀螺稳定平台数字化控制方法。 在稳定平台伺服控制系统中采用数字控制方法,不仅可以克服模拟控制方法的缺点,而且控制方案可以由软件编程完成,易于修改。同时也降低了稳定平台的设计成本。 本文首先从理论上进行了控制方案的研究:分析稳定平台伺服控制系统的基本组成,并对系统的主要组成元件直流力矩电机和挠性陀螺进行了数学建模,进而建立了平台稳定回路的数学模型。根据系统的主要性能指标对稳定回路进行了校正设计,包括速度反馈的小闭环控制和速度反馈的双闭环控制,并对这两种控制方法进行了仿真比较。在此基础上介绍了对原有以模拟为主的控制系统的数字化处理,主要叙述数字化变换方法以及采样周期和滤波方式的选择。并通过仿真结果验证了其可行性。 然后介绍了稳定平台伺服控制系统的硬件工作原理,在对DSP应用技术进行深入研究的基础上,将平台伺服控制系统的数字控制器用定点DSP芯片TMS320F2407加以实现,同时也对TMS320F2407的外围电路:电机驱动电路和模数转换电路等的设计做了较详细的介绍。 本文对以TMS320F2407为核心的控制系统软件的总体设计思想,主要程序模块的初始化,尤其是用于电机控制的脉宽调制波形PWM的产生作了详细论述。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:V241.5

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