某型機(jī)載雷達(dá)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與平臺補(bǔ)償算法研究.pdf

1、本文論述了某型機(jī)載雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程及相關(guān)平臺補(bǔ)償算法的研究。通過對相關(guān)軟硬件的設(shè)計(jì)，初步完成了某型機(jī)載雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。
　　本論文首先論述了該課題的背景，國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及論文主要研究內(nèi)容。之后論述了某型機(jī)載雷達(dá)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。具體包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)硬件控制電路的設(shè)計(jì)，電路功耗的估算，電機(jī)負(fù)載的估算仿真以及主要元器件的選型。其中硬件控制電路主要以DSP+FPGA為核心控制器，DSP為主處理，實(shí)現(xiàn)所

2、有控制算法；FPGA為輔助控制器，實(shí)現(xiàn)所有接口電路設(shè)計(jì)；DSP與FPGA通過外部擴(kuò)轉(zhuǎn)總線XINTF相連。
　　其后詳細(xì)論述了FPGA硬件接口電路的設(shè)計(jì)。使用Virtex-5系列FPGA作為硬件設(shè)計(jì)平臺，所有FPGA硬件接口電路均采用Verilog語言在ISE13.1開發(fā)環(huán)境下設(shè)計(jì)開發(fā)。具體的電路設(shè)計(jì)編程采用Top-Down結(jié)構(gòu)，按照功能劃分自頂向下逐層開發(fā)。具體開發(fā)了：3路RS422串口，1路SSI絕對式編碼器接口，1路ABZ相增

3、量式編碼器接口，1路RS232串口，1路XINTF接口，1路DA接口，以及DIDO接口等程序。
　　然后介紹了平臺穩(wěn)定補(bǔ)償算法。其中首先介紹了平臺穩(wěn)定補(bǔ)償算法的應(yīng)用背景與使用目的；之后分別從平臺俯仰和平臺橫滾兩個方面單獨(dú)介紹了基于橫滾和俯仰的平臺補(bǔ)償算法的推導(dǎo)過程；然后綜合平臺俯仰和橫滾的算法推導(dǎo)過程介紹了基于平臺俯仰橫滾復(fù)合運(yùn)動的平臺穩(wěn)定補(bǔ)償算法的推導(dǎo)過程；最后開發(fā)了平臺補(bǔ)償算法在DSP程序中的實(shí)現(xiàn)。
　　接著介紹了系統(tǒng)調(diào)

4、試相關(guān)工作，其中主要包括FPGA主要接口功能調(diào)試，系統(tǒng)性能測試以及調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)并解決的問題。FPGA的主要接口功能調(diào)試包括通信接口調(diào)試，反饋接口調(diào)試，XINTF接口調(diào)試和DA接口調(diào)試。通過對接口的調(diào)試，保證接口功能正確性和接口性能的穩(wěn)定性。系統(tǒng)性能測試包括俯仰軸和方位軸電機(jī)的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)測試，通過對相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)，使得三環(huán)工作在最優(yōu)狀態(tài)。調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)并解決的問題包括DSP與FPGA的上電加載問題，F(xiàn)PGA控制驅(qū)動器使能問題