卫星电视移动接收系统控制电路的设计(6)
从系统稳定性来考虑，开环控制一般不会存在不稳定的问题，而闭环系统的稳定性永远是一个十分重要的问题。通常，若系统输入量预知且对系统中出现的干扰能有效的控制时，采用开环控制较好，尤其是被控制量很难被检测的情况，而如果系统的输入量和扰动无法预计，则采用闭环控制为好。
在车载式卫星天线控制器的设计中，需利用所接收的卫星信号的强弱来判断和控制天线的转向，即把系统的输出信信号反馈到输入端来进行控制。但由不同卫星不同转发器的功率不同，所以系统的输入量和扰动无法预计，再考虑到闭环系统可以采少量不太精密的仪器元件能达到较为精确的控制，同时角度传感器何电机驱动器结构比较简单，电机可采用普通直流电机，这样大大降低了成本费用，所以车载式卫星天线控制器采用闭环控制技术。
本控制系统是以ATMELl6L处理器为核心控制器搭建硬件和软件平台，负责完成GPS接收机、天线姿态传感器、直流电机伺服控制、IRD数字卫星接收机、方位和俯仰角度显示、无线遥控器等的控制。控制系统总体框图如图2.5所示。
图2.4 天线控制系统总体框图
3 车载卫星电视接收系统的控制系统设计
3.1 系统概述
车载卫星电视接收站是一种适用于野外的车辆卫星电视接收系统，具有结构科学、安装方便和操作简单等优点，并其有良好的密封性能和坚固的机械结构保证了接收机能在车辆颠簸和恶劣的野外环境下长期可靠使用。本系统采用“微陀螺姿态稳定+场强搜索跟踪"复合稳定跟踪技术，由平台悬挂系统、智能姿态稳定平台、天馈单元、跟踪接收机、远程监控机、射频和信道设备子系统、电源系统组成，具有非常高的技术门槛，性能优良，性价比高等特点。
1)采用性能优良的悬挂减振系统、陀螺姿态稳定平台、场强搜索自动跟踪三级稳定跟踪，有效隔离车体姿态变化。系统稳定精度高，跟踪响应快；
2)采用嵌入式控制技术，集成度高、可靠性好、适应环境能力强；
3)采用场强搜索自动跟踪位置环，对星迹误差、载体扰动以及陀螺漂移造成的电轴偏离目标能够有效予以消除，保证信号强度的稳定；
4)通过GPS提供的地理信息和磁罗盘提供的航向信息，能快速捕捉重星；
3.2 系统的组成
本系统由卫星接收天线、天线伺服杌构、卫星接收机、GPS接收桃、陀螺仪、电子罗盘等组成。卫星接收天线采用当前国内普遍选用的赋型波束环焦反射型天线；天线伺服机构采用以ATMEL16L处理器为核心控制器来进行伺服控制；陀螺仪主要用来测量汽车行驶中的航向角；电子罗盘是用来测量卫星接收天线的俯仰角和方位角变化；GPS接收概用来测量车辆当前经纬度定位坐标；卫星信标接收机将高频头传输过来的图形进行解调，解调出卫星电视的图像、数字信号或伴音信号。
3.3 硬件的选型
3.3.1 直流电机的选型
直流电机的基本工作原理：直流电机的工作原理揭示了如何利用基本电磁规律以实现机电能量转换的道理，但在其实际应用中，直流电机必须具有能满足电磁和机械两方面要求的合理结构。直流电机是由静止的定子部分和转动的转子部分构成的，定、转子之间有一定大小的间隙(以后称为气隙)。直流电机定子部分主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成；直流电机转子部分主要由电枢铁心和电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
直流电动机应有以下突出的优点：1)调速范围广，易于平滑调速；2)起动、制动和过载转矩大；3)易于控制，可靠性较高。