摘要：为了实现光电跟瞄平台的插件电感器控制回路功能，通过分析其系统构成以及伺服平台控制器进一体电感行数字化设计的必要性，提出了基于TMS320F28 12的一种全数字稳定平台伺服系统的设计，实现了DSP数字电路和电机驱动电路的设计验证工作。试验结果表明该电路较好地满足了控制回路的需求，控制精度高，运算实时性好。
关键词：TMS320F2812；稳定平台；数字伺服系统；DSP
0 引言
稳定跟踪平台由于能隔离载体(战车、导弹、飞机、舰船)的运动，对目标进行自动跟踪，所以在现代武器系统中得到了广泛的应用。对于各种车载、舰载、机载和弹载类光电成像设备，要求在载体的运动过程中成像清晰。稳定平台的主要功能是：保证视轴稳定，克服载体姿态变化对跟踪系统的影响，同时要在控制指令的驱动下完成对目标的捕获和跟踪。它的成像稳定一般有三种方式：机械稳像、光学稳像、电子稳像。机械稳像一般有陀螺直接稳像和稳定平台稳像两种。陀螺直接稳像通过将被稳定的光学系统或成像器件安装到一个旋转的陀螺上，利用陀螺的自稳定特性实现视轴的稳定；稳定平台稳像是将光学系统及成像器件安装在一个装有惯性传感器陀螺的平台上，形成陀螺稳定平台。
通过对稳定平台数字控制器进行需求分析以及对硬件性能方面的比较之后，该系统电路的处理器选用TI公司的TMS320F2812。这是一款用于数字控制处理领域的高性能数字信号处理器，最高工作频率可达150 MHz，是目前广泛用于电机控制领域大功率电感贴片电感器的32位定点DSP芯片。乘法运算是CPU运算中最费时的一种运算，在处理乘法运算方面，F2812的C电感器生产PU集成了一个16×16位的硬件乘法器，能够很方便地进行16×16位和32&time磁珠电感s;32位的乘法运算。F2812具有数字信号处理能力、强大的事件管理能力以及嵌入式控制功能。本文基于TMS320F2812设计了一套稳定平台控制电路。
1 系统组成及描述
稳定平台系统主要由台体及控制电路组成。其中台体由框架、测角器、电机和测速陀螺组成。稳定平台根据使用要求的不同可以由两轴、三轴及多轴组成，下面着重介绍两轴稳定平台的系统组成，如图1所示。
图中：1为方位电机；2为方位旋转变压器；3为俯仰旋转变压器；4为俯仰电机；5，6为光纤陀螺：7为光学系统及红外探测器。
该稳定平台具有方位和俯仰基本相同的两套稳定控制回路，通过这两套控制回路使平台在空间具有了稳定视线功能。在此基础上，由平台、成像系统和图像1构成目标跟踪控制回路。
平台利用速率陀螺来测量台体在偏航和俯仰方向上的空间角速率，构成速率稳定回路，回路结构简如图2所示。当载体运动产生的干扰力矩作用于平台时，台体产生的角速率被陀螺敏感，其输出电压经过控制电路处理后送给力矩电机产生相反的力矩来平衡干扰力矩从而使光轴对惯性空间稳定。
2 控制电路分析与设计
2．1 控制电路总体设计
平台在干扰力矩作用下产生角运动时，平台上陀螺输出与其运动速率成正比的电压，该电压信号放大后经A／D转换输入DSP进行运算。 DSP完成控制算法后其结果通过PWM通道输出给电机驱动模块驱动电机，抵消干扰力矩，从而保持平台稳定。当它处于目标跟踪模式时，DSP通过SPI接口接受目标参数，进行目标跟踪。控制电路通过RS 422接口接受上位机指令，完成状态切换。如图3所示。
2．2 TMS320F2812的结构特点
电机微控制器TMS320F2812具有下述部件：
CPU、片内RAM，ROM，FLASH、专用电机控制的事件管理器和片内外设等。主要性能如下：
采用高性能静态CMOS(StaticCMOS)技术：150 MHz(时钟周期6．67 ns)、低功耗(核心电压1．8 V，I／O口电压3．3 V)、FLASH编程电压3．3 V；高性能32位中央处理器包含16×16和32×32位的乘法累加器操作，16×16位的双乘法累加器，哈佛总线结构；片内存储器包含128K ×16 b的FLASH存储器，共计18K×16 b的单周期访问随机存储器(SARAM)；3个32位的CPU定时器；2个事件管理器(EVA，EVB)；串口外围设备：SPI、2个SC1、增强局域网络(eCan)、多通道缓冲串行接口(McBSP)；双12位模／数转换模块：含2×18通道复用输入接口，2个采样保持电路，单／连续通道转换，流水线最快转换周期为60 ns，单通道最快转换周期为200 ns，可以使用2个事件管理器顺序触发8对模／数转换；多达56个独立的可编程、多用途通用输入／输出(GPIO)引脚。本文设计的控制电路充分利用了F2812的片内外设，大大降低了电路的复杂程度。
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许多数字处理系统都会使用FPGA，原因是FPGA有大量的专用DSP以及block RAM资源，可以用于实现并行和流水线算法。因此，通常情况下，FPGA都要和高性能的ADC和DAC进行接口，比如e2v 对于图2．1所示的基本电感储能电路，其输出电压波形为类三角波。例如，采用文献[6]所给参数，数值仿真计算得到的负载上电压波形如图2．5所示，为类三角波。然而对于HPM系统而言，脉冲功率 贴片绕线电感的作用。基本作用：电感滤波、振荡、延迟、陷波等;形象说法： 通直流，阻交流 细模压电感生产厂化解说：在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移
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