论文摘要：K波段大气微波辐射计伺服机构的设计与实现

随着微波遥感的迅速发展，微波辐射计得到了广泛应用。本课题以微波遥感为背景，选定K波段大气微波辐射计的伺服机构为具体研究对象。根据辐射计对伺服机构的精度要求和工作方式，设计了伺服机构的机械结构，并采用步进电机为执行元件，实现了以单片机为控制核心的高精度闭环定位控制。本文描述了步进电机的发展应用情况，以及常见的控制方案和驱动技术，设计了伺服机构的闭环控制方案，并对作为关键器件的步进电机和编码器进行了选型。本文重点介绍了几个方面工作：1、针对步进电机的工作性能特点，选用THB6064H大功率、高细分两相混合式步进电机驱动专用芯片进行了细分驱动设计；2、控制设计中，对步进电机进行了加减速控制和位置控制，采用了模糊自适应PID控制策略，即根据偏差以及偏差的变化率，通过模糊推理在线调整PID参数；3、对编码器输出的反馈信号进行了放大整形、判向、测速和计数等处理。4、完成机械部分的加工组装，对精度误差进行分析，在设计和加工组装过程中采取相应措施减小误差。经过实际使用检验，本文设计的K波段大气微波辐射计伺服机构具有结构简单、运行平稳、定位精度高、抗干扰性强等特点。

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