基于模糊控制的艦載光電跟蹤伺服系統設計.pdf

1、光電跟蹤伺服系統作為艦載光電跟蹤設備的重要組成部分,其設計好壞直接影響設備的性能。伴隨著現代武器、飛機等這些被跟蹤的目標速度更快,機動性更強,對光電跟蹤伺服系統的動態(tài)響應能力提出了更高的要求;艦載光電跟蹤伺服系統除了要受摩擦力矩干擾、參數變化等非線性因素的影響外,還要受到載體晃動的影響,對伺服系統的抗擾動能力要求也很高。傳統的伺服系統控制器采用工控機加板卡結構以及經典的PID控制方法已不能滿足要求。
　　針對以上問題,采用陀螺視軸

2、慣性穩(wěn)定方法以及模糊PID控制算法,設計了基于TMS320F2812DSP的數字伺服系統。首先根據光電跟蹤伺服系統的性能指標,對其總體方案進行了分析,確定伺服控制系統結構并對系統中的主要元部件進行了選型。其次,建立了伺服控制系統的數學模型,對電流環(huán)和速率環(huán)進行了校正設計和仿真分析,并給出了數字穩(wěn)定環(huán)和數字位置環(huán)的等效模型。然后,對模糊PID控制算法進行了設計,并將其與傳統PID控制算法進行了分析比較,通過仿真驗證了其優(yōu)越性。
　　

3、最后,在硬件設計部分詳細設計了以DSP處理器為核心的最小系統電路及外圍擴展電路,處理器與旋轉變壓器及速率陀螺的接口和控制量輸出電路等。在軟件設計部分,給出了系統的主要程序模塊流程,包括DSP系統初始化、串行通訊接口模塊(SCI)、定時器中斷塊以及模糊PID控制算法等程序模塊。通過調試取得了較滿意的結果。
　　本課題將模糊控制理論引入到艦載光電跟蹤伺服系統設計中,并應用在實際工程上,不僅在伺服系統總體結構和設計思路上具有理論及應用價