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ADXRS300在控制中的应用及说明

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  在对一个对象实行控制,比如飞机,使之保持其姿态,维持平衡状态,这就需要对对象进行控制。一般来说,这种控制过程首先是通过传感器也就是加速度计/陀螺进行测数,然后就数据由板卡采集输入计算机,再由计算机进行分析,根据对加速度计的积分得到速度,陀螺积分得到角度,从而得到飞机的位置,速度信息,还能得到飞机的姿态信息,也就是飞机转动的方向,所以只要有三轴加速度计和三轴陀螺仪就能得到飞机的一切姿态信息,当然这里先不考虑误差。计算机根据得到的数据,对执行机构进行控制,这样就可以很容易的对飞机的姿态进行控制了。在整个过程中,传感器是重中之重,这也是控制系统中的核心。

    

   现在以ADI公司的ADXRS300陀螺仪为例,说明对控制对象单轴的控制。AD是业内最知名的传感器生产厂商之一,素有高可靠性,高精度,高价格的特点。传感器大都集成度较高,适合各种高要求的场合。所以ADI公司的陀螺也可以达到很高的水平。它内置温度传感器,提供温度电压输出,可编程采样调整温度变化带来的误差。这也是ADXRS300可以避免温漂的原因。而且它提供自校准功能,通过芯片上的ST1 ST2两个脚,ADXRS300可以完成自校准功能,这对提高传感器可靠性有着巨大的作用。同时,可设置电阻,调整最大单位时间内量程、静态信号电压、带宽响应、基于ADXRS300的高集成度设计,可以设置一些外围电阻电容来调整这些性能参数,十分灵活。提供高精度2.5V参考电压输出,提高AD采样可靠性。但是在使用过程中一定要明确一点不可遭受超过2000G(0.5ms)的冲击,会损坏元件,而且使用时不能超过最大量程,会产生误差,甚至损坏器件。

  信号从真实控制对象角度传感器获得,经过低通滤波电路处理,通过A/ D 数据采集卡采集,实时控制算法仿真模型经过计算与处理,输出的控制量通过I/ O 接口经电路放大以驱动执行器,实现完整的控制对象实时仿真。