陈 颖 ，张夏疆 ，薛媛媛 ，杨 萌 ，尚 婷

(1.西安应用光学研究所，陕西 西安710065；2.西安理工大学，陕西 西安710048)

角位置伺服控制系统应用于飞行器姿态控制和检测导弹制导控制、雷达天线跟踪系统，也在工业机器人、数控机床等方面广泛应用。随着高速处理器的发展，原有伺服系统的模拟控制器件逐渐被高性能数字式控制器取代。以DSP为控制核心和数字化接口的测角元件组成的数字角位置伺服控制系统具有精度高、速度快、稳定性好以及计算机接口简单等优点，极大地提高了系统的整体性能。线性连续变化输入的数字式手柄控制器替代了原先的输出模拟信号的手柄控制器，成为数字伺服系统中人机交互的重要组成部分[1-2]。本文利用数字式器件准确、抗干扰能力强的特点，结合模拟式器件控制信号平滑变化、连续性好的优点，设计出一种速度可变的数字式手柄控制器。

1 设计方案

1.1 手柄介绍

在数字伺服控制系统中，角度用数码表示。测角装置将圆周等分成 2n个，每个等分单位角是 δ=360°/2n。n越大，单位角 δ越小，说明分辨率越高。一旦δ确定，每个输出角位置的编码值对应一个角度值。通常将数字式测角装置的二进制位数X做为数字式角位置伺服系统的运算位数n，所以一般取手柄输入角位置数字量位数也等于n。例如，某数字伺服控制系统选用16位的测角装置，其输出轴旋转一周，角度从 0～360°变化，则编码值从 0000H～FFFFH，再回到 0000H。此数字控制系统的运算位数就是16位，手柄输入角也是16位。……