标题：基于FPGA的精密指向组件控制系统设计
作者：郑羽1；李东2；王艳林1
作者单位：1北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院，北京 100192；2 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室，北京100192
关键字：精密指向，FPGA，远程控制
摘要：为了满足精密指向组件快速性、高带宽并且能够实现远程控制的需求，设计了一种基于FPGA的精密指向组件的控制系统。控制系统采用分离式结构设计，将控制电路及驱动电路与反射镜部分分离，分离部分利用SPI完成串行通信。以FPGA为控制核心，阐述了控制系统的硬件组成和软件工作流程，利用不完全微分增量式PID控制算法完成了系统的闭环控制。在10m的控制距离下，对精密指向组件的性能进行测试。实验结果表明，使用该控制系统的精密指向组件在±1200″下角分辨力为0.07″，±300″下的阶跃响应调节时间为4ms，±300″下闭环带宽大于220Hz，满足了精密指向组件远程控制的设计需求。