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基于DSP的飛機(jī)重心自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).rar

  • 資源大小:1985 K
  • 上傳時(shí)間: 2023-09-22
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  • 標(biāo)      簽: F2812

資 源 簡(jiǎn) 介

飛機(jī)重心位置直接影響飛機(jī)的穩(wěn)定和操縱特性。本文在分析飛機(jī)結(jié)構(gòu)特征及影響飛機(jī)重心位置因素的基礎(chǔ)上,建立了重心控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。該模型指出對(duì)重心的控制可通過(guò)對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)的起停和速度控制完成。據(jù)此設(shè)計(jì)了重心控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。考慮到航空領(lǐng)域的可靠性和可維護(hù)性要求,選擇了無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中主要問(wèn)題的分析與研究給出了解決方法。 (1)針對(duì)不同飛機(jī)結(jié)構(gòu)和重量差異較大的現(xiàn)實(shí),為實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的通用性降低飛機(jī)改造成本。設(shè)計(jì)以機(jī)載工作站為主機(jī)各個(gè)監(jiān)控模塊為節(jié)點(diǎn)的CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控模塊以TI公司FMS320F2812 DSP為核心,主要完成各種參數(shù)的采集和電機(jī)的控制。工作站對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行解算得到當(dāng)前電機(jī)參考轉(zhuǎn)速,并通過(guò)CAN總線發(fā)送給各個(gè)監(jiān)控模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。 (2)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送難于同步的問(wèn)題,提出總線位時(shí)間的計(jì)算方法。采用遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求和節(jié)點(diǎn)自動(dòng)應(yīng)答模式,解決了多節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送帶來(lái)的總線仲裁問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了通信開(kāi)銷最小化。 (3)為滿足對(duì)流量等參數(shù)進(jìn)行采集的要求,在確定傳感器的型號(hào)之后,設(shè)計(jì)了以DSP為核心的脈沖采集電路和電流采集電路。 (4)針對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息無(wú)法直接獲得的缺點(diǎn),采用檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)并延時(shí)30。的設(shè)計(jì)方案,對(duì)檢測(cè)電路移相產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置誤差進(jìn)行了分析,給出了補(bǔ)償方法。詳細(xì)介紹了硬件電路組成,重點(diǎn)分析了比較器的設(shè)計(jì)。 (5)針對(duì)電機(jī)靜止或低速旋轉(zhuǎn)時(shí),反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)微弱,無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)實(shí)現(xiàn)自起動(dòng)的問(wèn)題。討論了“三段式”起動(dòng)技術(shù),對(duì)“三段式”起動(dòng)技術(shù)中的轉(zhuǎn)子預(yù)定位、外同步加速和外同步到自同步切換進(jìn)行了詳細(xì)分析。設(shè)計(jì)了直接控制TMS320F2812的PWM輸出單元進(jìn)行轉(zhuǎn)子加速的算法。 整個(gè)系統(tǒng)充分利用了TMS320F2812數(shù)字信號(hào)處理器兼具強(qiáng)大控制能力和數(shù)據(jù)處理能力的特點(diǎn),極大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)的可靠性。

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