| 题名 | 基于PowerPC的二维指向扫描机构控制技术研究 |
| 作者 | 李乾坤 |
| 答辩日期 | 2012-06-02 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 张恕明 |
| 关键词 | Fpga Powerpc 步进电机 闭环控制 |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 英文摘要 | 二维指向扫描控制技术以其扫描范围广，控制精确度高等特点广泛应用于卫星观测等各种领域。本课题旨在二维指向扫描控制技术的研究。研究目的为实现陆地模式、海洋模式等各种控制模式。 Xilinx公司XC2VP40 FPGA内嵌两个PowerPC硬核，辅以FPGA内部逻辑资源可以构造CPU系统。步进电机具有动态响应快、控制灵活等特点，广泛应用于各种场合。 本研究以FPGA辅以外部接口电路作为数字控制核心。通过电机驱动电路实现对二维步进电机的控制；通过编码器反馈电路实现对二维旋转编码器数据的读取。从而构造二维闭环指向扫描镜控制系统。通过在FPGA内部构造以PowerPC硬核为核心的CPU系统，对PowerPC进行软件设计以实现各种控制模式，并对实验结果进行分析。 通过实验与分析，掌握了步进电机匀速以及变速控制规律，使用了比较合理的速度控制曲线，并实现了各种控制模式，达到了技术指标的要求。本研究的创新点如下： 1）硬件设计 采用FPGA内嵌PowerPC作为控制核心，实现对二维步进电机的闭环控制。 2）PowerPC 系统设计设计了脉冲发生IP核，作为PowerPC系统的一部分实现对步进电机的控制。有效的解放了CPU，充分的利用了FPGA内部逻辑资源，提高了控制质量。 3）软件设计 通过深入分析PowerPC中断效率，减少了PowerPC中断响应过程对控制的影响，提高了控制的实时性。本研究不仅对二维指向扫描控制技术的发展有一定的推动作用，同时对FPGA内嵌PowerPC的利用也有一定的价值。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-09-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5504]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李乾坤. 基于PowerPC的二维指向扫描机构控制技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
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