基于ＤＳＰ的快速軸角變換方法

2012年03月06日19:39:38 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

作者：杜春洋，劉　勝，趙凱岐
（哈爾濱工程大學自動化學院）
摘　　　要：應(yīng)用不適當?shù)妮S角變換方式會引起嚴重的測角誤差，傳統(tǒng)的二型跟蹤軸角變化方法轉(zhuǎn)換帶寬受限，在動態(tài)響應(yīng)要求高的場合使用時會產(chǎn)生較大的跟蹤偏差，從而導致較大角度測量誤差。以往多采用專用芯片實現(xiàn)軸角變換功能，存在價格高、外圍器件的參數(shù)選取復雜等問題，隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，高精度運動控制系統(tǒng)中普遍采用數(shù)字控制，可以利用高性能的ＤＳＰ芯片的剩余資源完成測角系統(tǒng)中軸角變換的功能。為此提出一種基于ＤＳＰ實現(xiàn)的快速軸角變換方法，仿真實驗結(jié)果表明該方法可以改善傳統(tǒng)跟蹤型動態(tài)響應(yīng)特性�；冢模樱腥哂噘Y源實現(xiàn)的快速軸角變換方法，可以簡化控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)降低成本，并且參數(shù)容易整定，具有實際應(yīng)用價值。
關(guān)　鍵　詞：快速跟蹤；軸角變換；ＤＳＰ

引　言：軸角轉(zhuǎn)換是測角誤差主要來源之一，在特殊應(yīng)用場合應(yīng)用不適當?shù)妮S角變換方式會引起嚴重的測角誤差［１５］。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，高精度伺服系統(tǒng)中普遍采用數(shù)字控制，采用輔助硬件豐富的高性能的ＤＳＰ芯片實現(xiàn)電機的驅(qū)動控制，不僅可以簡化控制部分的硬件結(jié)構(gòu)，還可以利用其豐富的剩余硬件和軟件資源完成測角系統(tǒng)中ＲＤＣ的功能［７］。為了改進傳統(tǒng)二型跟蹤軸角變換的動態(tài)響應(yīng)特性，文獻［６］提出了一種基于模擬器件實現(xiàn)的快速跟蹤型軸角轉(zhuǎn)換，同時為了避免失去傳統(tǒng)跟蹤軸角轉(zhuǎn)換不易受電磁噪聲影響的特點，采用前置濾波器對輸入信號濾波，在軸角變換環(huán)節(jié)補償濾波器帶來的相角滯后，文中給出了模擬器件執(zhí)行跟蹤誤差界，用來預測測角系統(tǒng)的性能。但是，該方法中提
出的相角滯后補償很容易受到工作環(huán)境的影響，而且電路結(jié)構(gòu)復雜、參數(shù)選取困難對模擬器件精度和穩(wěn)定性要求高，難于應(yīng)用在實際測角電路中。本文對文獻［６］提出的快速跟蹤型軸角轉(zhuǎn)換方法進行改進，提出一種采用軟件實現(xiàn)的快速跟蹤型軸角轉(zhuǎn)換方法，考慮到采用軟件方式實現(xiàn)非線性快速跟蹤控制時，軸角轉(zhuǎn)換部分的執(zhí)行性能還會受到采樣頻率的影響，為此提出了和采樣頻率相關(guān)的參數(shù)選取原則以及軸角轉(zhuǎn)換的誤差界。

登錄網(wǎng)站后可下載文件