VXI总线武器系统运动单元综合测控模块是组建武器自动测试系统的主要模块之一。它能直接控制和驱动步进电机和直流伺服电机,并可通过控制交流变频器对交流伺服电机进行控制,而且具有光电编码器和感应移相器位置反馈信号检测功能。本模块能够对武器系统中导航、制导、伺服、角度控制等多种运动单元进行测试与控制,具有良好的通用性。本文完成了模块的硬件设计、软件设计和电机控制算法设计。硬件方面,采用脉冲分配器和单极性电压驱动技术实现了步进电机的控制和驱动功能;采用脉宽调制技术和CMOS互补H桥驱动技术实现了直流伺服电机的控制和驱动功能;采用D/A转换器实现了交流变频器的控制功能;采用数字化相位检测技术实现了感应移相器位置反馈信号的检测功能;采用DSP的捕获单元实现了光电编码器位置反馈信号的检测功能。软件方面,利用Lab Windows/CVI虚拟仪器软件开发平台设计了符合VPP规范的驱动程序和软面板;在CC’2000编译器环境下,利用C语言编写了DSP程序,具有实时性强,可靠性高,维护方便等特点。控制算法方面,针对步进电机独特的矩频特性,选用了升降频技术进行控制;针对交直流伺服电机的特性,选用了双闭环PID控制算法进行控制,均得到了较好的控制效果。实际测试及运行结果表明,本设计理论分析正确,研制的模块各项技术指标满足设计要求。