基于嵌入式平台的二维修正控制系统及算法研究

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jimchenstong
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本文以二维修正原理为基础,根据二维修正的具体要求,设计了一种基于DSP的二维修正控制系统,针对姿态解算提出具体解算方法,进行了控制系统硬件平台搭建及软件架构设计,通过搭建卧式实验转台对设计的二维修正系统性能进行测试。本文分析了弹道修正的修正原理,以及相关的国内外研究发展状况。制定了本设计的总体控制策略,确定了修正机构由十字固定鸭舵和永磁电机组成的方案。根据总体修正策略,进行了算法研究,对于后部弹体滚转角解算,结合传统滤波方法,提出了改进型地磁滤波算法,并简化了滚转角解算方法;采用“M/T”法对舵片实时转动速度进行测量,并采用增量式光电编码器实现舵机角度解算。在硬件设计上,提出了以F28335作为嵌入式平台主控芯片的设计方案,通过搭载各模块实现修正功能,同时进行了电路原理图和PCB绘制,并对各类接口进行了合理配置。本文根据设计需求,对主控制器及存储模块、信号处理模块、电源模块和舵机控制模块这四个主要模块给出了设计方案和详细的电路分析,并对器件选型做了参数对比。在软件设计上通过CCS平台建立了修正系统软件框架,针对控制策略中的不同的阶段采用了不同的程序设计,对于弹体位置解析给出了程序流程图,采用eQEP模块对舵机角度进行程序解算,根据修正位置调节PWM实现修正机构动作,并对系统中的数据存储、数据回收和中断程序进行了详细叙述。最后对软硬件、半实物仿真平台和信号进行测试;测试合格后,通过搭建的实验平台,对设计的二维修正控制系统进行多次实验,测试舵机调速能力和角度解算准确度,并进行系统的角度停控实验。最终实验结果表明设计的二维修正控制系统性能良好,控制精度符合要求,且有低功耗、小型化、高稳定性等特点,具有一定的工程实用价值。
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