范缜煜

摘 要：本文介绍了一种基于DSP和分立驱动电路的伺服控制电路设计方案，通过优化电路设计，实现低成本设计，既能满足控制精度、响应速度等性能要求，又控制了体积。系统采用TMS320F2812型DSP为主控单元，以最简单的方式配置外围电路；算法上采用带有前馈补偿的PID的控制方式，通过脉宽调制实现对有刷电机的控制。

关键词：DSP；分立驱动；伺服控制；脉宽调制；有刷电机

中图分类号：TN966 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）04-0047-02

An Application of Low-cost Circuit Design in Servo Control System

FAN Zhenyu

（China Airborne Missile Academy，Luoyang Henan 471009）

Abstract： This paper presented a servo control design based on DSP and the discrete drive circuit. By optimizing the circuit design， this low-cost scheme can satisfy the specification performance for accuracy and response time， which also limits the circuit size. The corresponding system， in which the DSP of TMS320F2812 is used as the main control unit， is equipped with the simplest periphery circuits. Using the PID control with feed forward compensation as its algorithm， the controller accomplishes the brush motor control with pulse-width modulation.

Keywords： DSP；discrete drive；servo control；pulse-width modulation；brush motor

目前，导弹舵机的伺服系统控制电路多采用控制板加功率驱动板两层板级设计的结构形式，在装配过程中，占据较大体积。因此，对体积和成本控制较为敏感的设计中，低成本、小体积伺服系统控制电路设计尤为重要[1]。

本文提出了一种基于DSP和分立驱动电路的伺服控制电路设计方案，通过吸收现有型号成熟设计的同时，优化电路设计，能满足控制精度、响应速度等性能要求，实现低成本、小体积设计。目前，该方案已在某低成本舵机中得到应用。

1 方案设计

1.1 工作原理

伺服系统控制电路单通道工作原理如图1所示。

舵机系统是导弹系统的执行控制机构。从图1可以看出，当接收到飞行控制指令后，作为舵面位置反馈的反馈电位器信号进行综合和误差计算，并将误差信号经过DSP电路的控制策略计算，形成脉宽调制控制信号[2]。该脉宽调制控制信号经过驱动电路和功率放大，驱动伺服电动机转动，伺服电动机带动减速器。伺服电动机转动通过传动机构带动舵面偏转，形成与舵控指令一致的舵偏角，从而完成舵机系统的闭环控制。……