双电机驱动伺服系统的建模与分析

火炮伺服系统传动链存在传动齿隙,齿隙是影响火炮伺服系统动态性能和稳态精度的重要因素之一。为了减小齿隙对系统性能的不利影响,现代火炮开始采用双电机驱动方案,为采取电消隙方法消除齿隙影响奠定了基础。通过分析双电机驱动的火炮伺服系统的结构和组成,采用机理建模和仿真方法,建立了含齿隙的双电机驱动炮塔的动力学模型,给出了双电机驱动火炮伺服系统的动态结构图;采用Matlab软件对系统进行了仿真,并与实际系统进行比较,结果表明,所建模型能够反映实际系统的基本特性。

TMS320VC54XX与串行A/D接口设计

并行模数转换器与DSP连线复杂,而且需要设计相应的译码电路,所以在一定程度上引入了干扰和不稳定因素。根据高速定点DSP芯片TMS320VC5416多通道缓冲串口的特点和串行模数转换芯片AD7274的工作特性,提出了使用串行A/D转换器AD7274作为DSP系统的模拟量输入部分,解决了以往基于并行数据传输的A/D转换器接口复杂问题。在此基础上介绍了串行A/D与TMS320VC5416DSP的McBSP接口设计方法,给出具体的硬件设计和与之相关的软件设计。实现了接口电路简单化并且保证了系统工作的稳定性。

基于Matlab的田口式稳健性设计程序的开发

应用和推广田口方法的主要困难之一是计算、统计和分析的工作量较大。详细叙述了稳健性设计软件的总体框架和基于Matlab的实现方法。利用Matlab软件编写田口方法应用软件,软件主要包含:正交表数据库模块、系统设计方程编程模块、参数设计功能模块、统计分析功能模块等。提出了用Matlab源程序来求解系统设计方程的方法,并给出了有关实现方法的程序代码和注释。

基于干扰观测器的二次型最优控制器设计

传统伺服系统的控制方法复杂,响应速度慢,而外部干扰对系统性能产生很大的影响,降低系统的跟踪精度。通过分析伺服系统结构,根据最优控制理论,利用最小值原理设计二次型性能指标下的最优控制器,使系统性能指标最优,且提高系统快速响应性,实现在最短时间内跟踪目标的目的;同时,针对外部干扰的影响,应用干扰观测原理设计干扰观测器,以减小或消除外部干扰对系统性能的影响。通过仿真表明,该方法既满足伺服系统的跟随特性,又具有很好的抗干扰能力。

基于SG1525的全桥变换器设计

脉宽调制芯片SG1525具有欠压锁定、故障关闭和软起动等功能,因而在中小功率电源和电机调速等方面应用较广泛。SG1525是电压型控制芯片,利用电压反馈的方法控制PWM信号的占空比,整个电路成为双极点系统的控制问题,简化了补偿网络的设计。使用SG1525组成了全桥变换器并对其进行了试验。当满载运行时,效率为81%;当轻载运行时,效率为66%。交流输入电压上下浮动10%,输出电压浮动0·8V,其负载调整率和电压调整率都很小。通过实践证明,电路性能稳定,工作可靠。