红外目标模拟器的控制系统设计

摘要

红外制导导弹的性能直接影响着导弹的命中率，而导弹的制导性能是由导弹前端的红外导引头控制的。红外导引头的制导性能的好坏就直接决定了红外制导导弹的制导性能。因此，在红外导引头装弹之前对其进行性能测试是十分必要的。由于红外导引头受天气、环境等因素的影响较大，现场调试异常艰难，因而，对红外目标模拟器的研制就显得尤为重要。 论文依托某红外目标模拟器研制项目，主要针对目标模拟器中的控制部分进行研究。本红外目标模拟器控制系统主要由上位机、TMS320F2812最小系统、FPGA控制单元、步进电机驱动单元、反馈单元五个部分组成。根据实际的需要，通过TMS320F2812和EP1C6Q240C8的结合，控制SM2045两相混合式步进电机旋转；通过控制可变光阑的孔径大小，来模拟弹目在不同距离不同接近速度下目标的辐射能量变化；通过对整个控制系统进行研究和分析，建立了整个控制系统的数学模型，并利用SIMULINK软件对其进行了仿真。同时，采用增量式PID控制算法对光电编码器反馈的电机转速信号进行了校正，实现了对步进电机转速的精确控制，完成了对红外目标能量的模拟。