基于UCOS-II嵌入式操作系统的位置控制器设计(6)
缺点 使用转子和电刷，不适应用于高速的运行环境，环境适宜性差，还有退磁现象。 控制相比较于直流电机算是比较复杂，同时存在退磁现象。 控制复杂，制动方式复杂、且有输出特性会受温度影响的特点。
表2-1 三种电机的特点比较
根据上表中电机所给的特性直流电机需要直流电驱动，火箭炮武器主要是装载在汽车等运输工具上车载的变电系统体积较大不利于火箭炮武器的空间排布。且直流电机不能承载高速转动有退磁的现象故直流电机不适合用于火箭炮武器上。同步电机和异步电机可以运用在火箭炮武器系统上，但是异步电机控制复杂，制动方式复杂、且有输出特性会受温度影响的特点。永磁同步电机要求有良好的静态性能和高动态响应的伺服驱动中，其性能已达到甚至超过了直流随动装置的性能，而且坚固性、可靠性比直流随动装置更为优越，消除了转子损耗、体积小、质量轻、效率高、惯性低以及转子无发热等优点，是一种比较理想的执行器件，在次我们就选用永磁同步电机作为伺服系统的执行电机
3）传感器的选择
下面来介绍几种角度测量传感器。
1）磁敏角度传感器。角度传感器从名字上来看就是用来检测一个角度的旋转量。在运用的时候可以将武器的起始方向标定为初始角。当武器旋转过一定的角度使得永久磁铁的磁场在磁敏器件的表面垂直分量发生变化。于是磁敏器件输出的电子信号有了相应的变化。通过单片机的计算与比较可以计算出此时器件转过的角度。
2）加速度测量传感器。在测量系统中无法直接的得出系统中物体的角速度，但是可以测量出其加速度的多少然后根据系统部件角加速度的多少，我们可以反推出系统部件的角速度与角度。优点是响应特性好，对于外部的抗干扰能力强，但是在低速系统中系统误差不确定，同时计算复杂。
3）使用光电编码器。旋转编码器的工作原理是通过圆盘上的刻线，使用光电管照射，在旋转的过程中记录光电管通断次数计算转角，通过改变刻线盘上的孔的个数可以控制传感器的测量精度。此传感器的优点是结构简单，测量值在测量精度得到保证的情况下测量值精确，抗外界干扰能力强。
在以上三种传感器中我们设计时使用光电编码器因为其测量方法简单，测量值精确且准确。光电编码器在平时使用时应用较广，组建系统时也易于找到元器件。剩下的减速器和芯片选择则放在第五章进行详述。则随动系统的结构图如2-6所示
图2-6 随动系统的结构框图
2.4.本章小结
本章主要研究随动系统的位置控制器的设计总体方案，从各种理论可行方案中选出最优化的系统。并且通过总体设计方案选择适合的硬件部分。从而完成基本的的随动系统的基本结构框图，完成系统部分总体设计的方向。
3 随动系统的软件部分设计
3.1.引言
随动系统所要实现的任务需要通过软件部分的控制其发生、发展。同时任务的要求同时规定了软件代码的作用。系统软件的总体设计包括软件功能定义、软件结构设计、以及程序流程图的绘制。程序流程图是一种将程序所完成的功能按照一定的规律和方法表示在一系列的框图中，按照一定的顺序将这些框图用箭头线连接起来构成的框图。在着手开始编制系统软件之前，应该先绘制系统软件的程序流程图，他能以简单直观的方式对系统任务进行描述，使程序员能够很清晰地了解系统的软件结构以及系统功能，是的编程效率大大提高，同时有效地降低错误率。
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