快速反射鏡DSP的伺服控制系統(tǒng).pdf

1、快速反射鏡是光學(xué)掃描器件的一種，對(duì)跟蹤目標(biāo)進(jìn)行快速捕獲、鎖定和自動(dòng)跟蹤的設(shè)備，是激光雷達(dá)、自適應(yīng)光學(xué)、空間光通信等應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵器件之一。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有傳統(tǒng)的激光掃描器由于頻率、體積、功耗、控制等方面因素結(jié)合的限制，不能滿足現(xiàn)有高端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诩す鈷呙璧囊蟆?br>　　快速反射鏡轉(zhuǎn)角小，傳統(tǒng)的階躍法很難測(cè)得其機(jī)械時(shí)間常數(shù)，然而建立準(zhǔn)確的快反動(dòng)態(tài)模型，才能在此基礎(chǔ)上獲得準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)器參數(shù)，從而影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。針對(duì)這一問(wèn)題，本文給出了頻域

2、法獲取其動(dòng)態(tài)模型的方法，應(yīng)用雙滯后超前串聯(lián)校正技術(shù)實(shí)現(xiàn)了伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并在主控引導(dǎo)下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　首先，研究了快速反射鏡控制系統(tǒng)的原理和組成，給出了快速反射鏡動(dòng)態(tài)穩(wěn)定跟蹤算法原理，并通過(guò)MATLAB對(duì)快反雙閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，從理論上驗(yàn)證該伺服控制系統(tǒng)的可行性，通過(guò)直線光柵巧妙的安裝及角位置碼值轉(zhuǎn)換原理的分析，構(gòu)成伺服控制系統(tǒng)的位置閉環(huán)回路。
　　其次，采用高性能浮點(diǎn)型DSP TMS320F2812進(jìn)行硬件設(shè)

3、計(jì)，實(shí)現(xiàn)了雙閉環(huán)穩(wěn)定控制算法。在此基礎(chǔ)上使用CPLD提供片選信號(hào)、時(shí)間脈沖信號(hào)、直線光柵觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了伺服控制器的實(shí)時(shí)性和高度集成性。
　　最后，通過(guò)主控計(jì)算機(jī)引導(dǎo)，進(jìn)行了快速反射鏡動(dòng)態(tài)跟蹤試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，方位最大角速度10°/s，最大角加速度5°/s，俯仰最大角速度6°/s，最大角加速度5°/s，方位動(dòng)態(tài)跟蹤最大均方根誤差為1.979250949′，最小均方根誤差為0.92207′，俯仰最大均方根誤差為1.87834013