基于FPGA的電動(dòng)舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、作為制導(dǎo)武器之一的導(dǎo)彈，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，電動(dòng)舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)作為導(dǎo)彈的控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其性能的優(yōu)劣對(duì)導(dǎo)彈的最終作戰(zhàn)效果影響重大。論文完成了對(duì)電動(dòng)舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)的Simulink仿真、硬件設(shè)計(jì)和FPGA控制芯片的程序設(shè)計(jì)，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和研究。
　　論文首先闡述了電動(dòng)舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理，并為系統(tǒng)的各組成部分分別建立了數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)采用位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)相結(jié)合的三閉

2、環(huán)控制，選用經(jīng)典的PID作為控制算法。
　　結(jié)合導(dǎo)彈對(duì)電動(dòng)舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)的指標(biāo)要求，根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，在Simulink平臺(tái)建立了系統(tǒng)的模型，在指令信號(hào)為階躍信號(hào)和正弦信號(hào)的情況下，對(duì)電動(dòng)舵機(jī)的舵面偏轉(zhuǎn)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速等進(jìn)行了仿真，并得到了系統(tǒng)在20Hz以下范圍內(nèi)的頻率特性曲線。
　　在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方面，制定了系統(tǒng)的整體硬件電路的實(shí)施方案，根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，選定了EP1C12Q240C8N作為控制芯片，將FPGA的外圍電路按