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飞机仿真器的研究有助于提高飞行员的训练水平和效率,并且可以降低飞行员训练的成本,而仿真器中各种仪表系统是飞行员模拟实际飞行的重要环节,为了提高仿真仪表的模拟的精确程度,需要设计性能优越的驱动装置,本论文围绕航道罗盘电动系统设计与实现展开。论文的主要工作分为四个部分:第一部分,对飞机仿真器航道罗盘的电动系统性能指标进行分析,并对系统的总体方案进行论证,选择直流电动机作为系统的执行元件,结合新型绝对式位置传感器进行位置检测,采用面向电机控制的高性能DSP芯片作为核心控制器,给出高效精简的实施方案。第二部分,依据电动系统的总体设计方案,详细介绍了面向电机控制的DSP芯片主要功能和组成。完成了位置及电流检测硬件电路设计,给出了细分测角原理,此外完成了硬件驱动电路以及辅助电源的设计。第三部分,给出的航道罗盘电动系统的数学模型基础上,在电动系统性能指标分析的基础上,设计了位置电流双闭环控制结构,为了实现快速稳定的跟踪控制,位置控制采用优化变结构控制,并完成DSP软件设计,给出了软件设计框架及流程。第四部分,对系统硬件及软件调试,给出基于DSP控制的航道罗盘电动系统的电流环节及位置控制环节的仿真及实验结果,并对航道罗盘系统进行安装、联调,给出了调试结果。电流环节的实验结果表明电流控制响应迅速,位置控制的仿真和实验结果,与直接采用LQR方法设计的控制器相比,结合变结构控制选取的控制器具有较强的鲁棒性能,能够满足系统的快速定位要求;选择改进滑模平面的方法,可以更充分的利用系统资源,在更短的时间内无超调实现位置定位功能。联调给出的调试结果表明,航道罗盘系统精度高,刻度盘指针指示准确。跟随性能好,低速无跳动,高速无抖动,噪音低,可以满足人的感观要求。