高精度轉(zhuǎn)臺位置伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、閃電成像儀是我國正在研制的風(fēng)云四號氣象衛(wèi)星所攜帶的一種可以從太空對地面的閃電進行監(jiān)測和定位的光學(xué)遙感器,通過它可以實現(xiàn)對閃電的定位,掌握閃電的規(guī)模以及變化情況等重要數(shù)據(jù),對短期和長期的天氣預(yù)報都非常有用。本課題主要是研制一個高精度的定位轉(zhuǎn)臺為閃電成像儀升空之前的實驗室定標(biāo)做準(zhǔn)備,轉(zhuǎn)臺將承載閃電成像儀并為其提供精確的定位,從而完成對其各個方面的測試工作了解其在軌性能。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、磐ㄟ^對轉(zhuǎn)臺電氣部分整體方案分析確定采用

2、工業(yè)控制計算機作為控制元件,根據(jù)各個軸的運動特點的分別選擇力矩電機作為旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動元件,步進電機作為直線軸的驅(qū)動元件,建立轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)學(xué)模型和摩擦模型,針對傳統(tǒng)離散滑?？刂葡到y(tǒng)進行分析并對指數(shù)趨近律進行改進,使其更適合轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的應(yīng)用要求,將改進后的離散滑?？刂品椒☉?yīng)用到旋轉(zhuǎn)軸的控制中去并對其進行仿真研究。
　?、聘鶕?jù)各個軸精度的要求,選定絕對式圓光柵和增量式光柵尺分別作為旋轉(zhuǎn)軸和直線軸的測量元件,并在設(shè)計過程中引入FPGA數(shù)

3、字芯片,對FPGA和絕對式圓光柵的通訊以及對增量式光柵信號的四細(xì)分方法進行研究,針對計算機控制系統(tǒng)的特點設(shè)計對位置數(shù)據(jù)的定時采樣,FPGA的引入使測角模塊的完全數(shù)字化,為研制高精度模塊化的測角系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
　?、遣捎肰C6.0軟件編寫控制系統(tǒng)的控制程序和控制面板界面,對轉(zhuǎn)臺各個部件的工作狀態(tài)進行采集并在控制面板上顯示,在滿足控制要求的同時盡量做到控制界面友好、操作方便;對自制功能接口板和控制柜進行設(shè)計以實現(xiàn)工業(yè)計算機與轉(zhuǎn)臺臺體