高精度转台及其控制技术设计

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转台在工业生产和军事上有着广泛的应用,是很多系统的核心部件。绝大多数的大型随动系统中,转台都发挥着关键作用。随着科技的发展,不管是工业生产还是军事装备上,对于转台系统的控制精度、响应速度和在复杂环境下的稳定性提出了更高的要求。  本文以二轴转台为控制对象,设计了一套基于TMS320F28335的控制器,在完成系统调试的基础之上,根据精度指标要求,进行了转台控制算法的研究,并进行了仿真实验验证。  由于对控制系统的精度和调节速度的要求较高,在核心控制芯片的选择方面,也应选择精度高、运算速度快的芯片。本文选择了PI公司生产的TMS320F28335作为核心控制器,它具备浮点运算功能,其输出精度较高,运算速度也比较快,能满足系统的设计要求。  本文完成了控制器的软硬件设计,在硬件设计过程中,主要设计了时钟电路模块、复位电路模块、电源电路模块、DA转换模块和外设模块等模块;在软件设计过程中,主要完成了主程序的设计和中断服务程序的设计。  在完成软硬件设计的基础上,本文选用模糊PID控制策略来控制转台的转动,设计了模糊PID控制器。分析并建立了从上位机到转台载体的转换模块,结合模糊控制器建立了系统的仿真模型。在不同的情况下,给系统不同的输入信号,对系统进行仿真,分析其在不同环境下的性能,为后期改进做参考。
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