摘要： 本文实现了一种数字无刷电动舵机控制系统， 该系统以浮点信号处理器TMS320F28335作为控制核心， 以磁电编码器作为舵偏角反馈装置， 以直流无刷电机作为伺服電机， 以齿轮副和滚珠丝杠副作为减速机构， 实现了系统的高实时性、 宽带宽输出。 试验结果表明， 该系统对于1°， 10 Hz输入信号的相位延迟为16.8°， 角速度可到达580 （°）/s， 系统频带可达到34 Hz。

关键词： 数字无刷电动舵机； 数字信号处理器； 直流无刷电机

中图分类号： TJ765文献标识码： A文章编号： 1673-5048（2018）04-0084-05

0引言

伺服控制系统是导弹制导控制系统的组成部分， 其任务是将来自控制系统的俯仰、 偏航和滚转信号， 经过信号变换和功率放大， 克服气动铰链力矩和弯曲力矩， 驱动舵面按规定的方向以一定角速度偏转， 形成与控制信号成比例的舵偏角， 从而改变弹体的飞行姿态， 因此伺服控制系统的性能将直接影响导弹的快速机动能力和制导精度。

为了提高导弹的快速机动能力， 要求伺服控制系统具有优良的动态特性和控制精度。 传统的以有刷电机为核心构成的舵机由于受电机性能的制约， 已无法满足这种要求。 无刷直流电机是在有刷直流电机的基础上发展起来的。 1955年， 美国的Harrison D等人首次申请了用晶体管换相线路代替有刷直流电机机械电刷的专利， 标志无刷直流电机的诞生。 无刷电机由于采用电子换向代替了机械换向， 因此在同样体积下可以达到更大的功率输出。 另外， 计算机技术的发展使得数字控制芯片的运算速度越来越快， 功能更加丰富， 使无刷直流电机的控制更加精确和稳定。……