卫星天线伺服控制系统是整个卫星系统的核心部件,直接关系到整个卫星系统任务能否完成。本文针对某卫星天线系统高精度转速伺服的要求,提出了一种以基于DSP为控制核心的全数字卫星天线转速伺服系统,分析了其结构组成、控制方案、控制器硬软件设计等问题。该系统以无刷直流电机作为伺服电机,采用双闭环控制策略,实现卫星天线稳速旋转。 文中简要介绍了无刷直流电机的工作原理和数学模型,着重分析了PWM调制方式对电机在稳态和换相时的转矩脉动影响,通过模型分析和仿真结果,说明选择pwm on调制方式的原因。在硬件设计部分中,阐述了基于DSPTMS320F2812整个控制器系统的构建,同时对其中的关键部分及有创意部分做了充分分析,给出了部分电路的Pspice仿真波形。在软件设计方面,采用C语言和汇编语言混合编程,介绍了DSP系统初始化环境的建立,详细分析了满足稳速伺服要求的基于全数字双闭环控制策略的应用软件系统,其中,速度调节环采用PID参数Fuzzy自调整控制算法、电流调节环采用积分分离的PI控制算法,并提出了基于参数实时可变型PID控制算法的实现。 实验及仿真结果表明,系统硬件和软件设计合理可行,性能稳定、可靠,基本达到了设计所要求的动、静态要求。