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基于集成电路tl494的舵机控制器设计--第1页

黧塑蛆．

TL494

基于集成电路的舵机控制器设计

杨艳新

(天津工业大学电气工程与自动化学院，天津市300160)

脯要】本文利用集成芯片TL494，设计了一种以脉宽调制集成电路为核心元件，加上二阶滤波电路和PI控制电路构成的两个单回路控制

电路组或的舵机控制器。理论分析和实验表明：本控制系统设计简单，满足巨能要求。

巨罐词低通滤波；PI控制；脉宽调静j

现代战争对制导兵器的发展提出了全新的要求，导弹无疑是具备

远程打击的制导兵器中的佼佼者。而舵机是导弹制导与控制系统的重要

组成部分，也是导弹制导与控制系统的执行机构，其性能的好坏直接决

定着导弹飞行过程的动态品质。而电动舵机以其简单可靠、工艺、

使用维护方便、能源单一、成本低廉、易于控制等特性引起了人们的广

泛注意和深^研究，并且在导弹上得到了广泛的应用。本文用集成芯片

TL494设计了一种灵敏度和控制精度都很高的舵胡控制器。

1TL494管教配置及其功能

TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整

电路、两个误差放大器、脉宽调制1是比较器以及输出电路等臧图

它的管脚图，其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端：3脚是图3舵机控制器电路原理图

相位校正和增益控制：4脚为间歇期调整，其上加0—33V电压时可使1)输入电路。两个运算放大器IClA，IClB都接成有源简单二阶

截止时间从2％线性地变化100到％：5、6脚分别用--矽1接振荡电阻和低通滤波电路，分别作为反馈f言号输入和设定信号输入的处理电路。在

振荡电容：7脚为接地端：8、9脚和1o、11脚分别为TL494内部两个电路酾十E，两个输入电路采取完全对称的形式。将有源简单二酾氐

末级输出三极管的集电极和发射极；12脚为电源供电端：13脚为输出滤波电路的截止频率Fp设计为4HZ，根据Fp=O．37Fo选取C1与C2

控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方为1uF，然后算得R1与R2为16K欧姆。这样可以滤除由于传感器距

式：14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流lOmA,15、16脚是误离较远输入引线过长而带来的高频杂波干扰和平滑传感器信号本身的波

差放大器lI的反相和同相输^端。动。实验中发现，R19，R20这两个限流隔离电阻必不可少。否则，

TL494误差放大器l的两个输入端的电位将相互影响。TL494误差放大

IIN+2JN+器的两个输入端在低电压时跟踪的线性不大好，故这里将两个输入运算

lI～一2IN—放大器的放大倍数取为2，以改善反馈信号与设定信号的跟踪线性。2)

FEI；DBACK片f甲

眦f’0TPOT(．2111．脉宽调制电路。在本控制器中只用到了TL494的误差放大器I故将误差

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V．．放大器ll的IN+(16脚)接地、IN一(15脚)接高电平。为保护

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