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《南京航空航天大学》 2010年
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天线批测伺服控制系统的设计与实现

胡洲  
【摘要】: 天线批测伺服控制系统是由多个独立的测试转台和平面扫描架组合而成的群控系统,其中每个转台都拥有独立的分控系统,这些分控系统和扫描架的运动都由一个主控系统进行管理。每个测试转台拥有三个运动自由度,即方位、俯仰和垂直通道;每个扫描架拥有一个运动自由度。本文从硬件、软件和控制算法等方面设计并实现了天线批测控制系统,主要研究工作如下: 本文完整地设计了主控系统和各分控系统的硬件电路。首先,针对天线批测控制系统的特点提出了一种基于CAN总线的群控方案和硬件电路总体方案。然后,对键盘输入、LCD显示、CAN通信、RS232通信、PWM输出、直流电机驱动和过流保护等硬件电路模块分别进行了详细的设计。最后对所设计的硬件电路进行了测试,验证了设计方案的可行性和正确性。 天线批测控制系统采用PIC24H系列单片机作为主控系统和分控系统的主控单元。针对该型单片机的特点,本文设计了主控系统和各分控系统的控制软件,给出了软件设计的总体思想和主要程序的流程图。 本文以天线批测控制系统的俯仰通道为例设计了伺服控制算法。首先,针对天线测试转台俯仰通道负载不对称,导轨摩擦力不均匀等特点,进行了详细的建模。然后,运用仿人智能控制算法设计俯仰通道的控制器,并通过仿真对该算法与传统的PID控制算法进行比较,总结出仿人智能控制算法的优点,验证了该算法的可行性。最后,在本系统中运用此算法,使转台满足了精密达位和实时性的要求。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP273.5;TN820

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【参考文献】
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