4。2  CPU选型 21

4。3  电源电路设计 23

4。4  在线仿真调试JTAG口 24

4。5  PWM信号隔离、电机驱动电路 24

4。6  串口数据收发单元 25

4。7  舵机的选择 25

4。8  位置反馈传感器 26

4。9  本章小结 27

5  舵机控制系统软件设计 28

5。1  程序开发环境介绍 28

5。2  主程序设计 28

5。3  串口数据采集 29

5。4  PWM控制程序设计 30

5。5  积分分离PID控制算法 31

5。6  本章小结 33

6  舵机控制系统实验 34

6。1  实验原理 34

6。2  舵机半实物仿真验证实验 34

6。3  实验结果及分析 36

6。4  本章小结 44

结  论 45

致  谢 46

1  绪论

1。1  研究背景及意义

    制导炮弹在当代战争中有着广泛的应用。相对于以往的炮弹散布大、命中精度低等缺点，制导炮弹作为一种精确制导武器大大改善了常规弹丸打了没法管的弊端。舵机控制系统是制导炮弹研究中的重要部分，作为系统的执行机构，它的性能直接影响着制导炮弹的弹道特性和制导能力。舵机按照所使用的动力来源分类，可分为：气动舵机、液压舵机和电动舵机[1]。随着高性能电池的问世以及永磁稀土新材料的开发，高性能稀土电机技术得到迅速发展，用这些新材料做成的电机体积小、重量轻、负载特性好，电机的时间常数可以做到几毫秒[2]。由于新型的电机伺服系统控制技术—脉冲宽度调制（简称PWM）技术的出现，促进了无刷直流电机向简单可靠、成本低廉、体积小、动态特性优良、易于控制这一主流方向发展[3,4]。与导弹舵机相比，制导炮弹的电动舵机系统设计中需要解决的问题有：（1）抗高过载问题，制导炮弹属于身管发射弹丸，发射时要承受超过l0000g的过载，这对舵机外壳及其内部零件是极大的考验；（2）舵机实现小型化、低功耗、提供大力矩的问题，制导炮弹体积一般比导弹小的多，舵机的可安装空间受限，需要缩小；（3）控制精度及稳定性问题，制导炮弹多用于打击近程目标，其弹道允许调节时间比导弹要短，这就要求舵机系统能快速、准确的作出响应，达到预定的控制精度；（4）旋转弹还需考虑弹体的高动态、响应快、线性度高对舵机系统造成的影响[5]。基于制导炮弹舵机控制过程中存在的以上问题，本文设计了一种基于ARM的舵机积分分离PID控制器，为制导炮弹的电动舵机控制系统提出了一条新的研究途径。论文网

1。2  国内外研究进展

1。2。1  电动舵机的应用研究进展

1。2。2  电动舵机PID控制算法研究进展

1。2。3  电动舵机控制系统硬件研究进展