基于DSP的掃描控制系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、微波紅外掃描儀是氣象衛(wèi)星上的一個重要攜帶設(shè)備。掃描控制系統(tǒng)是掃描儀的電氣控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其控制性能直接關(guān)系到掃描儀的成像精度和衛(wèi)星的任務(wù)完成情況。本文針對微波紅外掃描儀高精度伺服控制要求，提出了一種以TM320F2812為核心的數(shù)字掃描伺服控制系統(tǒng)設(shè)計方法。該系統(tǒng)以無刷直流電機(jī)作為伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)，采用電流內(nèi)環(huán)和速度外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略，實現(xiàn)了低速度大慣量負(fù)載驅(qū)動控制和轉(zhuǎn)動慣量的平衡補(bǔ)償。 論文主要研究了掃描控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，控制方

2、案，硬件和軟件設(shè)計等問題，簡要介紹了無刷直流電機(jī)的工作原理和數(shù)學(xué)模型，分析了轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的原因及減小轉(zhuǎn)矩脈動的方法。在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，選用無刷直流電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)和補(bǔ)償電機(jī)，實現(xiàn)了單DSP的雙電機(jī)控制結(jié)構(gòu)。在硬件設(shè)計部分，充分利用DSP 豐富的內(nèi)部硬件資源，完成了由TM320F2812 為控制器核心，簡單外圍電路如電機(jī)驅(qū)動功率電路，反饋采樣電路,串口通信電路和電源電路等組成的掃描控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。在軟件設(shè)計部分，采用C 語言模塊化編