下载后可任意编辑 舵机远距离数字控制 摘要舵机电液伺服调节器是舵机操纵系统的机电转换与控制装置。它控制舵机操纵船舶根据输入舵角改变航向或在船舶偏离既定方向时，自动调节舵角，使船舶回到原来的航行方向。该调节器主要由伺服阀、伺服活塞、差动缸、力矩马达、放大器、传感器等组成，是集机械技术、自动控制技术、传感检测技术、电子技术等为一体的机-电-液一体化产品。从提升系统的性能和扩展能力的角度出发，采纳了基于 ARM 嵌入式微处理器的舵机控制系统。控制系统主要分为 CAN 通信单元、舵机驱动单元、A/D 采样单元和中断保护单元四个部分。论文的主要讨论工作如下：首先，分析了舵机控制系统的设计要求，制定了以 ARM 微处理器为核心的 设计方案。根据水下航行器对于通信的速率及可靠性的要求，自动驾驶仪和各节点间的通信采纳 CAN Bus 现场总线。其次，论文重点阐述了舵机控制系统的软硬件设计原理，主要包括以 ARM7 嵌入式微处理器为核心的各控制模块的设计。论文对于器件的选型、各单元电路的设计、控制原理以及控制算法都进行了详尽的说明。并在软件设计的基础上，设计了基于 PC 的系统测试平台，在力矩模拟负载器上进行了系统的测试实验，使舵机系统的性能得到了很好的验证。论文的创新点在于将 ARM 嵌入式微处理器作为舵机的控制核心结构简单、可靠易行。相对于传统舵机，该系统采纳全数字式控制方式，极大地提高了系统 的实时性能及抗干扰性。 关键词： 船舶舵机 ARM、CAN 总线 自主水下航行器下载后可任意编辑目录1 绪论.............................................................42 系统相关技术分析.................................................5 2.1 核心控制器件的选择...............................5 2.2 辅助器件的选择..............................................6 2.3 角度传感器的选择............................................6 2.4 显示器件的选择 .............................................6 2.5 电动机驱动模块的选择........................................6 2.6 小结........................................................73 系统硬件电路设计.................................................8 3.1 电源的设计..................................................8 3.2 LCD 液晶显示电路设计..................................
