DSP改进设计的数字化电动舵系统

"该资源是一篇2014年发表在海军航空工程学院学报上的工程技术论文，主要探讨了基于DSP的数字化电动舵系统的改进设计。作者通过对原有的基于N80C196单片机的数字电动舵系统进行升级，利用DSP控制技术提升数字控制器的性能，研究了数字滤波、控制算法以及舵系统的响应速度和静态稳定性，并成功研制了DSP控制器。文章提出了一种分段PID/变结构复合控制算法，并完成了硬件和软件设计，使用C语言和汇编语言进行编程。通过实验与仿真对比，证明了改进设计的有效性。" 在数字化电动舵系统改进设计中，作者首先指出现有基于N80C196单片机的舵系统存在改进空间，尤其是在控制技术和性能方面。他们引入了数字信号处理器（DSP）作为核心控制器，这可以显著提升舵机的处理能力和响应速度，同时增强系统的稳定性和抗干扰能力。 在数字滤波方面，DSP的高速计算能力使得更复杂的滤波算法得以实现，有助于去除噪声，提高信号质量。在控制算法上，作者提出了分段PID/变结构复合控制策略。这种策略结合了比例积分微分（PID）控制的稳定性与变结构控制的快速响应特性，能够在不同工作条件下提供最优控制效果，从而改善舵机的动态响应和静态精度。 硬件设计方面，作者完成了基于DSP的舵机控制器的硬件架构，包括DSP芯片的选择、外围电路的设计以及与舵机硬件接口的集成。软件设计则涉及到C语言和汇编语言的混合编程，以充分利用DSP的性能并确保程序的高效运行。 实验验证阶段，作者通过实际运行测试和计算机仿真对比，验证了改进后舵系统的性能。此外，通过对通频带的测试，进一步证明了DSP控制器在频率响应上的优势，表明改进设计能够满足更高的控制要求和性能指标。 这篇论文展示了如何利用DSP技术提升电动舵系统的性能，为导弹控制系统的伺服执行设备提供了更为先进的解决方案。随着导弹技术的发展，数字化舵机凭借其高精度、高可靠性和灵活性，已成为现代导弹控制系统的重要组成部分。