基于TMS320F2812的某型光電跟瞄平臺控制電路設(shè)計
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2．5 電機驅(qū)動電路
本文采用了永磁式直流力矩電機，使用PWM方式驅(qū)動，與可控整流式調(diào)速系統(tǒng)相比有下列優(yōu)點：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，動態(tài)抗干擾能力強，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)整最大負載電流到期望值。內(nèi)部電路保護還包括帶滯后的高溫掉電、濾波二極管和電流交叉保護功能。
電機驅(qū)動采用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://www.ex-cimer.com/article/176996.htm
為保證系統(tǒng)平穩(wěn)運行和良好的動態(tài)特性，流過電機的電流經(jīng)放大后送到TMS320F2812內(nèi)部的A／D進行采樣。
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)備等的上位機進行通信，如圖8所示?？梢圆捎枚ㄩL幀的通信協(xié)議，上位機發(fā)送指令，DSP處理器則對命令進行響應(yīng)。
3 實驗結(jié)果
控制電路設(shè)計完成后，進行軟件的設(shè)計。軟件設(shè)計包括系統(tǒng)初始化、中斷服務(wù)程序、控制算法實現(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，控制電路對平臺實現(xiàn)了閉環(huán)控制。將穩(wěn)定平臺安裝在仿真轉(zhuǎn)臺上，通過目標(biāo)模擬器產(chǎn)生目標(biāo)，驅(qū)動仿真轉(zhuǎn)臺相對目標(biāo)作3°，3 Hz正弦擺動，此時穩(wěn)定平臺工作在穩(wěn)定狀態(tài)，光軸相對空間穩(wěn)定。對穩(wěn)定平臺上的紅外探測器產(chǎn)生的圖像進行觀察并記錄和分析，結(jié)論是像點穩(wěn)定，抖動量約為1個象素，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)定平臺的控制。
4 結(jié)語
光軸穩(wěn)定平臺在軍用、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)定平臺控制電路設(shè)計已成為主流趨勢。本文中，使用了數(shù)字處理器TMS320F2812實現(xiàn)了對平臺各傳感器信息的數(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，同時也為一些復(fù)雜的、先進的控制算法的探索和使用提供了一個物理平臺。
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