红外目标模拟器的控制系统设计-仪器科学与技术专业论文.docxVIP

摘 摘 要 红外制导导弹的性能直接影响着导弹的命中率，而导弹的制导性能是由导弹前端 的红外导引头控制的。红外导引头的制导性能的好坏就直接决定了红外制导导弹的制 导性能。因此，在红外导引头装弹之前对其进行性能测试是十分必要的。由于红外导 引头受天气、环境等因素的影响较大，现场调试异常艰难，因而，对红外目标模拟器 的研制就显得尤为重要。 论文依托某红外目标模拟器研制项目，主要针对目标模拟器中的控制部分进行研 究。本红外目标模拟器控制系统主要由上位机、TMS320F2812最小系统、FPGA控制单 元、步进电机驱动单元、反馈单元五个部分组成。根据实际的需要，通过TMS320F2812 和EPlC6Q240C8的结合，控制SM2045两相混合式步进电机旋转；通过控制可变光阑 的孔径大小，来模拟弹目在不同距离不同接近速度下目标的辐射能量变化；通过对整 个控制系统进行研究和分析，建立了整个控制系统的数学模型，并利用S工MULINK软 件对其进行了仿真。同时，采用增量式PID控制算法对光电编码器反馈的电机转速信 号进行了校正，实现了对步进电机转速的精确控制，完成了对红外目标能量的模拟。 关键字：红外目标模拟器可变光阑增量式PID控制 ABSTRACT7nle ABSTRACT 7nle perf．omance of iⅢhred guided missile directlv世Iects me Kt rate，and me pe—、omallce of me missile is controlled bV t11e med seeker at tlle仃ont end．The perf．0mance of me inf．rared seeker directlV dete力niIles t11e guidance pe怕nnance of t11e missile．Therefore，it is necessary to test tlle i对-rared missile seeker pe面rmaIlce before it is placed on me missile．Because infIrared seeker call be easily influenced by tlle、veatller’ enviroIⅢlent aIld omer factors，it makes field debugging ex仃emely dimcult，t11erefore，the development of i—}ared target simulator is particuladV important． BaSed on a research proi ect a_bout iⅢhred target simulator’Ⅱlis tllesis is focused on me study of me control pan of也e target simlllator．The inf．rared target simulator comrol sVStem majlllV coIlsists of PC，TMS320F28 1 2 millimum sVstem，FPGA comrol u11it， stepping motor嘶ve unit and me f．eedback uIlit．According to actl】a l needs，廿ⅡDugh a combination of TMS320F28 1 2 aIld EP 1 C60240C8，it co们ols SM2045觚o．phaSe hybrid st印ping motor rotation；by coll廿‘ollillg tlle pore size of V撕able apert眦e，it simulates t11e target’s energV di虢rence at di伍：rent speeds a11d distallces：e虹blished廿le ma．cllematical model of me con仃ol system mrou2llⅡ1e research and analysis of tlle、Ⅳhole coIl廿ol system aIld simulated it via SIMULINK softv吼’e．MeaIlwllile，it adiusted tlle motor’s speed si趴al feedback bV tlle optical electrical encoder by tlle use of incrementm田pe PID control algoritbm