基于TMS320F2812的某型光電跟瞄平臺(tái)控制電路設(shè)計(jì)
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2．5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
本文采用了永磁式直流力矩電機(jī)，使用PWM方式驅(qū)動(dòng)，與可控整流式調(diào)速系統(tǒng)相比有下列優(yōu)點(diǎn)：由于PWM調(diào)速系統(tǒng)的開關(guān)頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可獲得平穩(wěn)的直流電流，低速特性好；同樣，由于開關(guān)頻率高，快速響應(yīng)特性好，動(dòng)態(tài)抗干擾能力強(qiáng)，可以獲得很寬的頻帶；開關(guān)器件只工作在開關(guān)狀態(tài)，主電路損耗小，裝置效率高。
A3952SB是Allegro公司生產(chǎn)的一片全橋式的PWM驅(qū)動(dòng)芯片，可以連續(xù)工作于輸出電流為±2 A，電壓為50 V的情況下。內(nèi)置的離線PWM電流控制電路可以用來調(diào)整最大負(fù)載電流到期望值。內(nèi)部電路保護(hù)還包括帶滯后的高溫掉電、濾波二極管和電流交叉保護(hù)功能。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用PWM方式，有效的利用了DSPTMS320F2812的片上資源。工作原理圖如圖7所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/176996.htm
為保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行和良好的動(dòng)態(tài)特性，流過電機(jī)的電流經(jīng)放大后送到TMS320F2812內(nèi)部的A／D進(jìn)行采樣。
2．6 外圍通信接口
TMS320F2812內(nèi)部設(shè)有串行通信模塊，利用串行通信模塊配置RS 422串口與外圍系統(tǒng)、測試設(shè)備等的上位機(jī)進(jìn)行通信，如圖8所示。可以采用定長幀的通信協(xié)議，上位機(jī)發(fā)送指令，DSP處理器則對命令進(jìn)行響應(yīng)。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
控制電路設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)初始化、中斷服務(wù)程序、控制算法實(shí)現(xiàn)、特殊情況處理等?？刂扑惴▋?yōu)先考慮工程中較為成熟的PID控制。在平臺(tái)結(jié)構(gòu)件、光學(xué)件及各傳感器安裝完成后，控制電路對平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。將穩(wěn)定平臺(tái)安裝在仿真轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過目標(biāo)模擬器產(chǎn)生目標(biāo)，驅(qū)動(dòng)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)相對目標(biāo)作3°，3 Hz正弦擺動(dòng)，此時(shí)穩(wěn)定平臺(tái)工作在穩(wěn)定狀態(tài)，光軸相對空間穩(wěn)定。對穩(wěn)定平臺(tái)上的紅外探測器產(chǎn)生的圖像進(jìn)行觀察并記錄和分析，結(jié)論是像點(diǎn)穩(wěn)定，抖動(dòng)量約為1個(gè)象素，滿足系統(tǒng)性能需求，所以得出結(jié)論，以數(shù)字處理器TMS320F2812為核心組成的控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對穩(wěn)定平臺(tái)的控制。
4 結(jié)語
光軸穩(wěn)定平臺(tái)在軍用、警用、民用等領(lǐng)域獲得了大量的應(yīng)用。以DSP為核心的穩(wěn)定平臺(tái)控制電路設(shè)計(jì)已成為主流趨勢。本文中，使用了數(shù)字處理器TMS320F2812實(shí)現(xiàn)了對平臺(tái)各傳感器信息的數(shù)據(jù)處理及控制回路的數(shù)字仿真，極大的降低了控制電路的復(fù)雜度，提高了可靠性。該控制電路不僅滿足了系統(tǒng)高速、高精度的要求，同時(shí)也為一些復(fù)雜的、先進(jìn)的控制算法的探索和使用提供了一個(gè)物理平臺(tái)。
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