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基于Compax3的伺服控制系统研究

于丹  
【摘要】:随着自动化水平的不断提高,目标机动性也在不断的增强,因此对光电跟踪系统的跟踪精度提出了越来越高的要求。光电跟踪系统的硬件设备—转台伺服系统,在光电跟踪系统的研制过程中起着非常重要的作用。转台伺服系统的跟踪精度主要受控制算法和伺服控制器的影响,因此采用先进的控制算法和选择高性能的伺服控制器是提高转台伺服系统跟踪精度的主要途径。本文基于Compax3伺服控制器和无刷直流电机建立了光电跟踪伺服转台,并对该转台进行了实验验证。 首先,简要的介绍了伺服控制系统的概念及其在光电跟踪系统中的作用,并对光电跟踪系统中现有的伺服控制技术和控制器的发展现状进行了总结。 介绍了光电跟踪伺服控制系统的组成并对各个组成部分进行建模,为后续的仿真打下基础。 分析了Compax3伺服控制器的工作原理,并利用matlab/simulink对由其组成的光电跟踪伺服控制系统进行了仿真验证。 最后,基于Compax3伺服控制器和无刷直流电机建立了光电跟踪伺服转台,并测试了该转台的主要参数性能。作为对比测试了基于PC104的光电跟踪伺服转台的主要参数性能,分析了其实验结果。当等效正弦输入的最大速度为12.57°/s,最大加速度为157.9°/s2时,基于Compax3伺服控制器的光电跟踪伺服控制系统的最大跟踪误为1.67',而基于PC104工控机的光电跟踪伺服控制系统的最大跟踪误为3.74'。实验结果表明本论文所采用的方法能有效提高系统的跟踪精度。


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