高精度測角系統(tǒng)數(shù)字閉環(huán)激磁電源設(shè)計(jì).pdf

1、以慣性器件為基礎(chǔ)的慣性技術(shù)是導(dǎo)航與制導(dǎo)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。慣性器件主要包括陀螺儀和加速度計(jì)。轉(zhuǎn)臺是用來標(biāo)定慣性器件精度的最常用設(shè)備。轉(zhuǎn)臺測角系統(tǒng)是轉(zhuǎn)臺電控系統(tǒng)的重要組成部分，測角系統(tǒng)精度直接決定轉(zhuǎn)臺的控制精度，而激磁電源的精度則影響測角系統(tǒng)的精度。本文在開環(huán)數(shù)字激磁電源和濾波式閉環(huán)模擬激磁電源的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了直接數(shù)字合成數(shù)字閉環(huán)激磁電源的設(shè)計(jì)方案及具體電路。
　　首先，提出數(shù)字閉環(huán)激磁電源的設(shè)計(jì)方案、原理及實(shí)際硬件電路。通過與開

2、環(huán)直接數(shù)字合成式激磁電源和模擬濾波式閉環(huán)激磁電源的比較，提出應(yīng)用高精度相位和幅值的控制方法的直接數(shù)字合成式閉環(huán)激磁電源設(shè)計(jì)方法，內(nèi)容主要包括數(shù)字閉環(huán)激磁電源微處理器控制核心的選擇，F(xiàn)PGA最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以AD569為核心的DA轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)，帶通濾波器傳遞函數(shù)的推導(dǎo)，實(shí)際電路參數(shù)選取，整流電路和過零比較電路等反饋線路設(shè)計(jì)，AD976模塊設(shè)計(jì)，串口模塊和FLASH存儲芯片設(shè)計(jì)。
　　其次，設(shè)計(jì)數(shù)字閉環(huán)激磁電源FPGA芯片內(nèi)部程序。設(shè)

3、計(jì)基于高速計(jì)數(shù)器的直接數(shù)字輸出鑒相器，設(shè)計(jì)AD轉(zhuǎn)換控制電路和中值濾波算法，利用QuartusII軟件提供的宏功能模塊定制存儲正弦信號數(shù)據(jù)的ROM單元模塊，設(shè)計(jì)相位和幅值調(diào)整模塊，設(shè)計(jì)PLL分頻電路和數(shù)據(jù)緩存單元。
　　最后，分析數(shù)字閉環(huán)激磁電源各模塊，建立控制系統(tǒng)模型，設(shè)計(jì)數(shù)字控制器。相位控制模塊和幅值控制模塊簡化后的模型都為比例環(huán)節(jié)，采用積分控制器構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。在相位閉環(huán)控制系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)相位粗調(diào)和相位精調(diào)控制器實(shí)現(xiàn)對相位的調(diào)整；