高速搜索雷达伺服系统设计

发布时间：2024-03-06 18:18

　　针对现有高速搜索雷达伺服系统存在角度反馈精度差、数据率低、运动响应速度慢等问题,设计了一种基于DSP控制的伺服系统。通过对整个雷达系统力矩特性的详细分析,从工程应用角度计算出系统详细力矩数值,选用高速率绝对值光电编码器作为角度反馈传感器,同时优化伺服系统电磁兼容性设计性能。实际测试结果表明该伺服系统定位精度达到0.01°,角度反馈数据率达到10kHz,速度范围为0.05°/s～180°/s,速度精度达到±5%,最高加速度达60°/s²,满足高速搜索雷达的相关应用要求。

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【部分图文】：

图1系统组成框图

该搜索系统雷达天线外观为标准平板型天线，方位转动轴为中央支撑设计，质心和型心重合并位于方位转动轴上。风力矩包含静风力矩MW1和动风力矩MW2，静风力矩计算公式为：动风力矩的计算公式为：

图2控制原理框图

电流环为速度环的内环，速度环为位置环的内环。电流环为比例控制，通过霍尔电流传感器获取电机电流进行电流闭环；速度环为比例积分控制，通过测速机获取电机转速进行速度闭环；位置环为比例积分控制，通过绝对式编码器获取负载角度信息进行位置闭环。DSP控制模块负责位置闭环、接收编码器数据，同时....

图3DSP控制器电路

图2控制原理框图伺服控制器电路如图3所示，伺服系统控制芯片采用美国德州仪器公司（TexasInstrument,TI)C2000芯片TMS320F28335为主控芯片，同时配合其他外围电路构成伺服控制器。产生3.3V和1.9V电压模块为TI公司的TPS75833和TPS7860....

图4系统软件流程图

伺服系统控制软件是基于TI公司CCS开发环境设计开发的，采用模块化设计，控制软件主程序处理整个系统的所有工作任务；中断处理编码器数据和上位机命令，包含编码器数据接收、雷达命令接收、伺服数据和状态上报等；子程序分别处理扇扫、周扫和定点等实际功能；整个控制软件流程如图4所示，系统上电....

本文编号：3920754