一種船載光電穩定跟蹤伺服系統的設計與實(shí)現
2.4.3 DSP伺服控制器位置環(huán)路控制算法
位置環(huán)主要實(shí)現對目標指令的快速準確跟蹤,其控制算法采用變參數PID控制,變參數PID控制是一種通過(guò)誤差大小改變比例、積分、微分作用強度的控制算法。變參數PID控制參數隨誤差變化情況的規則如表2所示,其中Kp、Ki、Kd分別為比例、積分、微分系數,它們的值可通過(guò)常規PID整定的方法得到。而xp、xi、xd分別為比例、積分、微分的變化量,只要誤差區域劃分合理,就能很好地減小干擾對轉臺的影響,加快系統動(dòng)態(tài)響應速度。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159287.htm
3 控制系統軟件設計
系統軟件在CCS3.3開(kāi)發(fā)環(huán)境下用C語(yǔ)言編寫(xiě),采用模塊化設計,系統軟件由1個(gè)主程序3個(gè)子程序組成,3個(gè)子程序分別對應自動(dòng)跟蹤、引導跟蹤、手動(dòng)跟蹤三種工作狀態(tài),主程序接收上位機控制命令后對應相應的工作狀態(tài)調用子程序,系統軟件主程序流程如圖6所示。
4 系統電磁兼容設計
光電穩定跟蹤伺服系統集光學(xué)、電子、電氣、精密機械為一體,工作時(shí)會(huì )產(chǎn)生各種感應和干擾,這些干擾有可能影響系統正常工作,因此伺服系統的電磁兼容設計不容忽視。本系統電磁兼容設計主要從以下幾個(gè)方面考慮:
1)屏蔽,采用帶屏蔽層的信號線(xiàn),伺服控制機箱機械結構采用屏蔽設計。
2)隔離,電路設計中高壓與低壓隔離,強電與弱電隔離,動(dòng)力電與信號電隔離,模擬電路和數字電路分開(kāi),交流電源與直流電源分開(kāi)。
3)接地,數字地與模擬地分離,最后接于電源地,接地線(xiàn)短而粗。
4)濾波,對測角編碼器信號光纖速率陀螺信號進(jìn)行數字濾波;對功率驅動(dòng)器的功率電源加無(wú)感電容濾波;對電源及其他信號進(jìn)行有效濾波,減小干擾。
5 系統工程試驗測試結果
經(jīng)測試,系統試驗結果如表3所示。
6 結論
文中介紹的船載穩定伺服跟蹤系統研制出工程樣機兩套,經(jīng)過(guò)工程測試,該伺服系統工作穩定可靠,系統電磁兼容性能良好,對同類(lèi)伺服系統的設計和制造提供了經(jīng)驗和依據。
pid控制器相關(guān)文章:pid控制器原理
評論