电液伺服系统具有控制精度高、响应速度快、输出功率大等特点,在武器系统中应用十分广泛。近年来,随着导弹系统对控制精度和动态特性要求的不断提高,传统的模拟伺服控制器逐渐难以满足设计要求,而数字控制器则提供了有效的解决方案。另外,随着数字化导弹的迅速发展,MIL-STD-1553B总线在导弹系统中的应用的越来越多,设计具有1553B通讯功能的数字伺服控制器对于提高导弹性能具有重要意义。本文分析了数字式伺服控制器的设计要求,研究了MIL-STD-1553B总线协议,提出了基于可编程片上系统(SOPC)技术的总体设计方案。本文设计了基于FPGA芯片的嵌入式双处理器的体系结构,两个嵌入式Nios II内核分别完成伺服控制和数据通讯功能。这种体系结构能有效地提高系统的性能和集成度、降低成本。基于伺服控制内核开发的控制软件具有开放的软件结构,用户可针对不同的伺服机构和具体应用场合,嵌入各种智能控制算法,调整算法参数。数据通讯内核及其外围逻辑完成了曼彻斯特编/解码、数据缓冲、消息格式检验以及命令的解析、判断和执行等功能。此外,本文还设计了用于通讯接口的隔离驱动电路、用于数据采集的信号调理电路和A/D转换电路以及用于控制量输出的D/A转换电路和V/I变换电路等硬件电路。实际测试及运行结果表明,本控制器软硬件设计合理,满足设计要求。