控制系統(tǒng)是飛行器飛行的制導系統(tǒng),其性能決定了飛行器的精確度和可靠性。因此在未來對飛行器的研究是離不開對控制系統(tǒng)的重點研究的�？刂葡到y(tǒng)就是將接收到的飛行器狀態(tài)數(shù)據(jù)分析處理,然后指示執(zhí)行舵機調解舵面,來調整飛行器狀態(tài)的一種全自動飛行器姿態(tài)調節(jié)器控制系統(tǒng)。本論文研究的是一種基于TMS320F28335DSP（Digital Signal Processor）的飛行器舵機控制系統(tǒng),主要研究工作分析其結構組成、控制器的軟硬件設計、制作,并進行了初步的調試、實驗。首先,闡述了飛行器控制系統(tǒng)的總體設計。詳細研究了以DSP為控制核心的系統(tǒng)結構,并從控制系統(tǒng)的實際性能要求和降低成本等方面考慮,決定選用的無刷直流電機以及和其相配套的電機驅動器類型、位置傳感器以及導航系統(tǒng)。最后以主控芯片TMS320F28335為控制器的核心處理器串口通訊電路、采樣控制電路、PWM輸出及外圍驅動電路的設計方案。然后,本文詳細介紹了DSP的最小系統(tǒng)及其外圍電路,包括系統(tǒng)供電電路、時鐘電路、串口通訊電路、電壓轉化電路、濾波電路、PWM電路和隔離電路等共同構成的DSP控制器。同時闡述了相關電路軟件的軟件設計思路和實施方案。最后,對... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 舵機的發(fā)展概況
    1.3 伺服技術發(fā)展與現(xiàn)狀
    1.4 國內外飛行器研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究的內容與章節(jié)安排
2 飛行器控制系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 飛行器的控制系統(tǒng)的基本原理
    2.2 飛行器控制系統(tǒng)硬件電路設計方案
        2.2.1 主控制處理器芯片
        2.2.2 A/D信號調理電路
        2.2.3 驅動電路設計
        2.2.4 通信電路設計
        2.2.5 硬件電路抗干擾
    2.3 控制系統(tǒng)主元件的選型
        2.3.1 飛行器實時姿態(tài)導航儀的選型
        2.3.2 控制器處理器選擇
        2.3.3 電機的選擇
        2.3.4 集成舵機驅動器和減速器的選擇
        2.3.5 舵面位置檢測傳感器選擇和設計
    2.4 上位機的設計
    2.5 濾波電路的設計
    2.6 飛行器控制系統(tǒng)控制方案
    2.7 本章小結
3 飛行器控制系統(tǒng)硬件設計
    3.1 飛行控制器的結構組成
    3.2 DSP芯片選擇
    3.3 控制系統(tǒng)硬件電路設計
    3.4 DSP最小系統(tǒng)
        3.4.1 電源電路設計
        3.4.2 JTAG接口電路設計
        3.4.3 外部存儲器的擴展
        3.4.4 系統(tǒng)時鐘和復位電路設計
    3.5 串行通信接口(SCI)電路設計
        3.5.1 RS-232通信接口電路設計
        3.5.2 RS-422接口設計
    3.6 驅動電路設計
    3.7 舵面位置檢測及AD轉換調理電路設計
    3.8 電池電壓檢測電路
    3.9 硬件電路抗干擾設計
    3.10 本章小結
4 飛行器控制系統(tǒng)軟件設計
    4.1 CCS的概述
    4.2 FLASH燒寫過程
    4.3 飛行器控制器軟件設計
    4.4 系統(tǒng)模塊初始化
        4.4.1 系統(tǒng)時鐘模塊設置
        4.4.2 看門狗模塊設置
        4.4.3 DSP的I/O模塊設置
        4.4.4 中斷系統(tǒng)模塊介紹
    4.5 飛行器系統(tǒng)各功能模塊介紹與設計
        4.5.1 A/D模數(shù)轉換模塊介紹及設計
        4.5.2 EPWM模塊介紹與編程
        4.5.3 DSP(TMS320F28335)的SCI串口通信模塊軟件設計
    4.6 系統(tǒng)軟件抗干擾
    4.7 本章小結
5 系統(tǒng)調試
    5.1 串口通信電路調試
    5.2 供電電壓的檢測
    5.3 ePWM模塊的調試
    5.4 電壓調理電路調試
    5.5 硬件電路調試過程中出現(xiàn)的問題
        5.5.1 電源管理器散熱
        5.5.2 繼電器的驅動
        5.5.3 電機驅動器故障
        5.5.4 DSP控制器的散熱
        5.5.5 IC芯片問題
    5.6 系統(tǒng)抗干擾設計
    5.7 小結
6 總結
    6.1 總結
    6.2 進一步展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]軟件抗干擾技術在單片機系統(tǒng)設計中的應用[J]. 崔萃.  電腦知識與技術. 2009(30)
[2]某型無人機飛控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 姜楊,薛艷峰,陳劍濤.  計算機測量與控制. 2009(05)
[3]TMS320F28335及其最小應用系統(tǒng)設計[J]. 雷曉瑜,曹廣忠.  電子設計工程. 2009(01)
[4]基于DSP的模擬舵機位置伺服系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 邵瑜,李聲晉,高婧.  微特電機. 2008(09)
[5]單片機系統(tǒng)常用抗干擾措施[J]. 徐梅.  高校實驗室工作研究. 2006(04)
[6]單片機系統(tǒng)常用抗干擾措施[J]. 徐梅.  高校實驗室工作研究. 2006 (04)
[7]基于模糊控制的PID參數(shù)的整定[J]. 王丁磊,馮冬青.  安陽工學院學報. 2006(01)
[8]基于DSP的某型無人機飛控系統(tǒng)硬件平臺的設計[J]. 胡勇,丁萬山.  航空計測技術. 2004(05)
[9]利用Flash實現(xiàn)DSP對多個程序有選擇的加載[J]. 陳朝陽,薛崢,郭勝江.  單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2004(02)
[10]單片機應用系統(tǒng)的軟件抗干擾措施[J]. 劉剛,潘玉安.  江西科學. 2003(04)

碩士論文
[1]基于DSP的飛行器控制系統(tǒng)設計與研究[D]. 張磊.西安工業(yè)大學 2012
[2]小靈巧滑翔彈飛行控制系統(tǒng)設計[D]. 孫志偉.南京理工大學 2010
[3]基于DSP的舵機控制系統(tǒng)[D]. 陳雪姝.西安電子科技大學 2009
[4]基于DSP的制導炸彈彈載計算機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 白海濱.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[5]基于DSP的導航/飛控嵌入式系統(tǒng)設計[D]. 周傳祥.西北工業(yè)大學 2007
[6]基于DSP的MEMS陀螺信號處理平臺設計[D]. 王勇.西北工業(yè)大學 2007
[7]高精度舵機控制器的研制[D]. 胡林.西北工業(yè)大學 2006
[8]基于DSP的彈載計算機研制與開發(fā)[D]. 李巖.南京理工大學 2005
[9]基于DSP的導彈舵機伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 林忠萬.西北工業(yè)大學 2004



本文編號：3558456